国际首台颗粒流散裂靶原理样机建成

摘要: 　　7月12日，中国科学院重大科技任务局组织专家对中国科学院近代物理学习所研制的“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”先导专项之颗粒流散裂靶原理样机II进行了现场测试。测试专家组由中国原子能科学学习院、北京大学 ...

　　7月12日，中国科学院重大科技任务局组织专家对中国科学院近代物理学习所研制的“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”先导专项之颗粒流散裂靶原理样机II进行了现场测试。测试专家组由中国原子能科学学习院、北京大学、清华大学、西安交通大学、兰州大学、航天科技集团510所、中科院高能物理学习所、中科院过程工程学习所、中科院兰州化学物理学习所、中科院宁波材料技术与工程学习所等单位的专家组成，中国原子能科学学习院学习员赵志祥担任测试组组长。近代物理所相关负责人以及ADS项目组成员出席了测试会议。
　　测试专家组听取了近代物理所学习员王志光关于颗粒流散裂靶原理样机研制进展和测试大纲的报告，审议了测试方案，全程参加并见证了颗粒流散裂靶原理样机II（颗粒流电磁驱动提升）的现场测试。本次测试依据ADS嬗变系统先导专项的任务目标，主要针对未来ADS系统散裂靶工程化在系统可靠性、流态稳定性及流量可调性等方面的要求，对所需关键参数如流量稳定的密集颗粒流状态、流态稳定性与流量可调性、人工干预停机后快速恢复正常运行、样机无故障连续稳定运行时间等进行了测试。在此之前，6月7日，ADS专项办公室还组织专家对颗粒流散裂靶原理样机I（颗粒流机械驱动提升）进行了测试，内容包括流量稳定的密集颗粒流状态、流态稳定性与流量可调性、换热器换热能力等关键参数的测试。两次测试的完成，标志着国际首台颗粒流散裂靶原理样机正式建成，并具备了开展相关实验的能力。
　　散裂靶是构成ADS系统的核心组成之一，现有的散裂靶型难以满足未来ADS商业化的功率要求。为解决这一难题，近代物理所科学家于2013年原创性提出一种不同于目前国际上已有散裂靶型的全新散裂靶方案——颗粒流散裂靶。这种拥有完全自主知识产权的散裂靶，融合了现有固体散裂靶和液态金属散裂靶的优点，将固体颗粒输送至束靶作用区外进行换热，使之在形成紧凑的束靶作用区的同时具备承受数十兆瓦（MW）束流功率的能力。该靶型还规避了靶材料选择受限、因束流轰击引起的热冲击导致结构材料寿命短等问题，是一种极具发展潜力的高功率散裂靶型。
　　研发团队在时间紧、任务重且没有任何其他参考的情况下，始终秉承着独立创新和敢为人先的科研态度、自主研发的奋斗精神，先后突破了一系列关键技术，建成了国际首台颗粒流散裂靶原理样机，是国际高功率散裂靶学习领域的一个重要里程碑，为国家重大科技基础设施——加速器驱动嬗变学习装置（CiADS）散裂靶的建设打下了坚实的技术和人才基础。