強流中子源HINEG產生十二次方氘氚聚變中子

　　日前，記者從中科院核能安全技術研究所獲悉，該所FDS團隊最新建成的強流氘氚聚變中子源HINEG于1月2日第I階段實驗中成功產生氘氚核聚變中子，流強高達1.1x1012n/s，強流加速器和高速旋轉靶系統實現連續穩定運行，主要實驗參數指標達到國際先進水平。

　　中子是核能系統運行和安全控制的“靈魂”，中子源是研究核能與核安全技術的必備實驗平臺。HINEG強流中子源通過加速器加速氘離子后轟擊氚靶產生能量為14.1MeV的聚變中子，可以用于模擬未來聚變堆內的中子環境，開展氚增殖、能量提取、材料活化與損傷、輻射防護等聚變能技術相關科學實驗。不僅如此，經過慢化的中子也可用來模擬正在發電的裂變核反應堆和未來其他先進反應堆堆內的中子環境，開展核輻射安全相關實驗研究。同時，HINEG中子源實驗平臺也可在核醫學與放射治療、核測井與探礦、同位素生產和中子照相等國民經濟和人民生活直接相關的領域中應用，帶動新型產業技術發展。HINEG裝置的建成對我國和世界核能與核技術應用研究都具有重要意義。

　　該項目團隊長期從事新型核能系統中子學理論和中子高效利用方法研究，取得了一系列具有重要國際學術影響的成果，創建了中科院中子輸運理論與輻射安全重點實驗室。突破了氘離子強束流傳輸、旋轉氚靶高功率散熱、聚變中子源集成測控等多項關鍵技術，成功研制了包括大功率直流高壓電源、強流離子注入系統、高壓強流加速管、高載熱氚靶、強流中子實驗系統等十余個重要子系統、數百臺套關鍵設備，新建了兩千余平米特種專業實驗室，獲取了一系列國家規定的專業許可證。

　　其中，高速旋轉載熱氚靶系統攻克了強束流轟擊下的高效散熱難題，成功將10kW/cm2熱負載條件下的靶點溫度控制在200℃以下，成為繼德國和日本后為數不多的目前可以穩定運行的高載熱旋轉靶。HINEG裝置設計參數指標處于國際領先水平，研究人員擬通過兩步實現最終目標，本次1012n/s中子的成功引出，標志著第一階段目標已經成功實現。