摘要：历经6年多的建设，中国科学院“两大科学装置”在惠州迎来突破性进展：强流重离子加速器（HIAF）各单体建筑土建施工完成，核心关键设备研制成功并在紧锣密鼓地安装调试，预计今年建成；加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）目前已经完成加速器的土建工程，正在进行设备安装，

历经6年多的建设，中国科学院“两大科学装置”在惠州迎来突破性进展：强流重离子加速器（HIAF）各单体建筑土建施工完成，核心关键设备研制成功并在紧锣密鼓地安装调试，预计今年建成；加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）目前已经完成加速器的土建工程，正在进行设备安装，预计2027年建成后将是国际上第一台加速器驱动嬗变研究装置。

HIAF今年将工程验收并开展首批实验研究

大海之畔，群山之巅，在无人机视角下，一片红色外墙基调的建筑群映入眼帘。墙上的中国科学院院徽在阳光的照耀下，显得格外引人注目。这是位于惠东县黄埠镇的“国之重器”——中国科学院“两大科学装置”，包括HIAF和CiADS。

HIAF和CiADS是《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012－2030年）》优先安排建设的国家重大科技基础设施，由中国科学院近代物理研究所负责建设。

2013年，强流重离子加速器被确立为国家“十二五”时期优先安排的16项重大科技基础设施建设项目之一；2014年，“强流重离子加速器装置”落户广东惠州；2015年，“强流重离子加速器”获批准立项；2018年，项目可行性研究报告、初步设计方案获批，强流重离子加速器装置在惠州启动建设……中国科学院近代物理研究所副所长、HIAF总工程师杨建成对建设过程如数家珍，“HIAF的顺利建设，得到了从中央到地方的大力支持，凝聚了众多科技工作者和广大建设者的智慧和心血。”

中国科学院近代物理研究所工程师、HIAF现场安装负责人王儒亮介绍，HIAF建成后，能够提供国际上脉冲流强最高的重离子束流和精度最高的核质量环形谱仪，将为我国核物理基础前沿研究和核技术重大应用提供国际领先的研究平台。依托HIAF，将形成在国际上具有重大影响力的重离子科学研究中心。

HIAF能做哪些研究，有什么重大意义？记者了解到，重离子加速器装置主要用来产生和加速重离子束流，不仅是探索基本相互作用、物质结构和宇宙演化的重要工具，也是研发关乎经济社会发展和国家安全先进核技术的平台，服务于航天试验等一系列国家重大需求。

王儒亮介绍，截至目前，HIAF各单体建筑土建施工完成，配套系统全部投入使用，采取分区分段、地上地下同步推进的并行安装策略，历时8个月，完成6000台套大型工艺设备安装，核心关键设备强流高电荷态离子源样机——国际首台45GHz ECR离子源研制成功，并在测试平台调试出束。

HIAF地下巨大环形装置。惠州日报记者杨建业 摄

“2025年是HIAF工程验收关键之年，将全面开展多种离子的工艺测试验收与首批实验研究。”杨建成介绍，在HIAF的建设过程中，已经取得了多项科技创新突破性成果。极快速率非谐振加速是下一代强流重离子加速器面临的最大难题和挑战，而此前国际上还没有成熟的解决方案。HIAF团队通过多年努力，突破了关键瓶颈，在极快速率非谐振加速核心技术上实现了创新突破。

同时，HIAF是世界最快的非谐振快循环同步加速器，为了实现对其强流束流的精确控制，HIAF团队自主设计研发了全新的高精度智能化束流精准控制软件，具有多个创新设计。

CiADS建成后将成为国际上第一台加速器驱动嬗变研究装置

大科学装置是人类从事最前沿研究、集成系列最极限研究手段的“超级平台”，面临工程建设与科学研究的双重挑战，大科学装置的背后是一大批科技工作者默默耕耘的身影。

记者前往CiADS采访时，中国科学院近代物理研究所副所长、CiADS总工程师何源正在项目现场忙碌着，从他的眼中可以看到对科学的追求和对正在从事的工作油然而生的自豪感。

CiADS已进入设备安装和调试阶段。惠州日报记者杨建业 摄

“目前，这项技术国际上没有先例，国际核大国在这个领域竞争激烈，我们目前在国际竞争中处于领先地位，超导直线加速器流强是同类装置的5倍。”何源告诉记者。

核裂变能是我国能源发展战略规划中的支柱能源之一。在我国核电快速建设的同时，核电站产生的乏燃料，特别是其中的长寿命高放废料的安全处理处置，已成为我国乃至国际核能界无法回避的重大问题，是影响核电可持续发展的瓶颈问题之一。

加速器驱动次临界系统（ADS）利用加速器提供的高能强流质子束轰击重原子核产生的高通量广谱散裂中子，驱动次临界反应堆运行，将长寿命高放射性核素嬗变成为短寿命放射性核素或者稳定核素，是国际公认的核废料嬗变技术途径的最佳选择。

“CiADS的目的是研究利用加速器进行核燃料嬗变增殖的技术，这是国际上核燃料循环利用的前沿技术。加速器驱动的先进核能系统可以将核燃料的利用率从目前商业压水反应堆不到1%的水平提高到95%，可为核能的可持续发展提供一体化的解决方案。”何源介绍，“正在建设中的CiADS于2021年开工，目前已经完成了加速器的土建工程，正在进行设备安装，装置将于2027年建成，将是国际上第一台加速器驱动嬗变研究装置。”

惠州加快打造大湾区科技成果转移转化首选地

从探索物质结构、宇宙演化到核燃料循环利用，中国科学院“两大科学装置”似乎离普通人的日常生活非常遥远。但实际上，它们的应用前景非常广阔，并且在惠州“沿途下蛋”，将医用重离子加速器、核孔膜等一系列最新的科技成果在惠州转化。

以重离子加速器为例，它的一个很重要的应用领域就是医学治疗。通过重离子加速器，把重离子送到肿瘤的位置实现“定向爆破”，对正常细胞的损伤很小。因此，和传统的化疗、放射疗法相比，这种治疗方法优势明显。

去年5月，惠州新一代医用重离子加速器装置研发签约暨惠州重离子医学中心项目启动，将引进使用国内首台新一代医用重离子加速器治疗装置。项目建成投入使用后，将以重离子放疗为主要特色，可满足惠州患者足不出“惠”获得相应治疗的迫切需求。同时，服务能力辐射整个华南地区，致力打造成为华南地区肿瘤治疗示范项目、粤港澳大湾区医疗卫生高质量发展新高地。

今年市政府工作报告提出，增强科技创新引领能力。建成强流重离子加速器，支持东江实验室形成一批标志性成果。两大科学装置建成投用后将吸引聚集一大批科学家到惠州从事科研工作，更多的研究成果将从这里诞生。

作为粤港澳大湾区重要节点城市，惠州正以两大科学装置等项目建设为抓手，不断强化高质量科技供给，夯实科技产业融合的基础，全力打造大湾区科技成果转移转化首选地。

来源：惠州发布