强流重离子加速器装置落成并启动试运行

强流重离子加速器装置航拍图。中国科学院供图

北京7月22中国舆情网日电 7月21日，位于广东惠州的国家重大科技基础设施项目强流重离子加速器装置（HIAF）通过中国科学院组织的工艺验收。这意味着装置已完成全部建设目标，转入试运行，并正式开始服务科研工作。

此次验收专家组由全国科研院所和高校的8位院士、15位教授组成。专家组听取了工程建设情况和性能工艺测试报告，查阅了工艺总结报告及相关材料，并赴现场考察，开展质询和讨论。

专家组认为，项目法人单位中国科学院近代物理研究所高质量完成了国家发展改革委批复的各项建设内容和任务。HIAF在强流重离子加速器及实验终端的方法、技术上实现全链条自主可控，多轮性能测试结果显示，全部验收指标均已达标，且整体表现优于设计值。装置综合性能已跻身国际同类设施前列，也推动我国强流重离子加速器实现跨越式提升。专家组一致同意强流重离子加速器装置通过工艺验收。

中国科学院近代物理研究所副所长、HIAF总工程师杨建成表示，高流强是新一代离子加速器最关键的性能指标之一，要做到超高流强，必须攻克一系列世界级动力学难题和技术挑战。项目团队用16年持续攻关，在强流束流动力学和核心关键技术上取得多项突破，也在高质量、高效率推进工程建设方面探索出新的大科学工程建设模式。团队首次在国际上实现六维相空间填充注入，率先研制出具备极高真空度的大尺寸超薄壁骨架内衬真空室，创新开发变前励全储能电源新拓扑架构，自主研制国际低频段最高电压梯度油冷磁合金高频系统，实现全球最快非谐振加速。与此同时，团队还建立了加速器全系统数字孪生与复杂电磁兼容一体化技术体系，并依托自主研发的大规模加速器集群控制系统，使HIAF完成16小时贯通2公里束线，刷新国际同类装置束流调试速度纪录。

依托这些技术突破，HIAF在束流工艺测试中表现突出，典型氧离子束和铋离子束的流强指标都超过工程设计目标，并改写国际重离子束脉冲流强纪录，分别把原有国际最高水平提升了3倍和7.5倍。氧离子束实测单核子能量达到4.299吉电子伏，同样优于设计指标。

在实验终端测试阶段，科研团队已经在核质量测量、放射性束流产生、核结构研究、核材料辐照、高电荷态离子精密谱学等方向取得一批具有国际影响力的成果，也显示出各实验终端具备持续产出高水平科研成果的能力。其中，高精度环形谱仪的原子核质量测量精度、低能核结构谱仪可测核素寿命下限，以及电子-离子复合共振谱仪的能量分辨率，均已达到国际领先水平。

据了解，重离子加速器既是研究基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具，也是面向经济社会发展和安全需求开展先进核技术研发的重要平台。HIAF是全球首个由超导直线加速器、同步加速器和储存环组成的先进重离子研究装置，兼具直线加速器高脉冲流强和环形同步加速器高能量的双重优势。项目建设内容包括加速器系统、实验终端系统，以及土建和公用配套设施。HIAF于2018年12月启动建设，2025年10月实现首次出束。

围绕“探索原子核存在极限、揭示核天体物理过程、推动核能开发和多学科应用”三大目标，HIAF将为核科学前沿研究和重离子重大应用提供国际领先的平台，进一步提升我国在重离子科学与技术领域的创新能力，建设具有重要国际影响力的重离子科学研究中心。