广东发布|中科院正在惠州下一盘大棋

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在粤港澳大湾区东端的惠州市惠东县黄埠镇 , 群山之巅 , 中科院两大科学装置项目装置区配套工程正加快建设 。



作为总投资约68亿元的“国之重器” , 惠州在建的 强 流重离子加速器装置(HIAF)和加速器驱动嬗变研究装置(CiADS) 是“十二五”国家重大科技基础设施 , 也是国内为数不多的两个紧密相连的大科学装置“双子星” 。 在两大科学装置、广东太平岭核电等“巨无霸”项目引领下 ,惠州稔平半岛将崛起成为大湾区能源科技创新中心 。

中科院惠州两大科学装置规划效果图 。 中科院近代物理研究所供图

中国科学院近代物理研究所负责人透露 ,HIAF项目将成为国际上脉冲束流强度最高的重离子加速器装置 , CiADS项目将成为国际上第一个ADS(加速器驱动次临界系统)研究装置 。预计2025-2026年建成投用后 , 将可集聚国内外约1500名科学家等科研人才 。加上谋划中的其他项目 ,未来有望在惠州形成大科学装置集群 , 并逐步建成具有重大影响的国际核科学与技术研究中心 。

治癌利器重离子既可治疗肿瘤也可辐照育种
从惠州市区驱车向东南行驶约两个小时 , 便来到惠东县黄埠镇东头村附近 。 巍峨的大山顶上 , 有一个施工面积达 81万平方米的“超级工程”。



自2018年启动建设以来 , 中科院两大科学装置项目装置区配套工程加快建设 。 施工单位项目经理熊益善介绍 , 该配套工程(土石方工程)目前已完成投资约4.65亿元 , 完成总量的85.9% 。



中国科学院近代物理研究所副所长胡正国介绍 , “十二五”时期国家优先安排的16项重大科技基础设施中的两项——强流重离子加速器装置(HIAF)、加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)就落户在这里 。

“过去重离子加速器是世界上发达国家才具备的大科学装置 , 比如美国、日本、德国等 。 ”专家介绍 , 在我国兰州也有一台重离子加速器装置 , 从重离子能量来看 , 排在全球第四、亚洲第一 。 位于惠州的HIAF建成后 , 将成为全球脉冲束流强度最高的重离子加速器装置 。

早在2009年 , 中科院近代物理研究所就提出HIAF的概念设计并不断优化 , 同时对部分关键技术进行预研 。 此后 , 科研人员在全国范围内广泛踏勘调研 , 为HIAF和CiADS项目选址 ,最终在2014年选定广东省惠州市惠东县 。

项目负责人介绍 , HIAF项目2018年12月正式启建 。这个建设周期7年的“国之重器” , 将集成超导直线加速器和环形同步加速器最先进的技术 。其系统包括强流超导离子源、超导直线加速器、增强器等;实验终端包括低能核结构谱仪、强流离子束辐照终端、放射性束流线、外靶实验终端等 。

中国工程院院士、中国科学院近代物理研究所副所长夏佳文表示 , 在元素周期表上 , 比铁更重的元素 , 如金、银、铜以及铀 , 在宇宙中是怎么形成的 , 科学家还不清楚 。建设强流重离子加速器主要是为了弄清楚类似的科学问题 。“主要目标是解决原子核物理前沿科学问题 , 进一步研究原子核内部的结构、元素的起源和宇宙能量的起源 。 ”

两大科学装置项目装置区配套工程建设现场 。 施工单位供图

“高大上”的重离子加速器 , 其实离日常生活并不遥远 , 其技术成果可在经济社会众多领域应用推广 。

中科院近代物理研究所负责人介绍 ,被誉为“治癌利器”的医用重离子加速器可治疗肿瘤、杀死癌细胞 , 造福全社会 。 利用重离子辐照还可以育成玉米、甜高粱、马铃薯等农作物的新品种 , 培育特色农作物以及中药材、名贵花卉等经济作物的新品系 。 而精密筛分材料重离子微孔膜可广泛应用于电池隔膜、医疗、食品饮料、安全识别、防伪等行业领域 。



能源“黑科技”把核燃料“吃干榨尽” , 提高利用率和安全性
强流重离子加速器装置的邻居 , 是另一个“国之重器”——加速器驱动嬗变研究装置(CiADS) , 而就在直线距离一两公里的山脚下 , 是在建的总投资估算约1200亿元的广东太平岭核电项目 。


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