全球最大強流重離子加速器 揭秘宇宙起源 中國「重離子大炮」 震撼世界
大公報記者從中國科學院獲悉，7月21日，位於廣東省惠州市的國家重大科技基礎設施建設項目──強流重離子加速器裝置（HIAF）通過了由中國科學院組織的工藝驗收，標誌着該裝置達到所有工程建設目標，進入試運行階段，開始投入科學研究。HIAF綜合性能達到國際同類裝置領先水準，實現了中國強流重離子加速器裝置跨越發展。
HIAF全裝置共實現9項核心技術指標突破，3項關鍵技術為國際首創。HIAF將推動重離子治癌裝置與新型醫用同位素藥物的研發，支撐材料科學、空天探測及先進核能等領域研究，可望揭秘宇宙起源。中國科學院近代物理研究所透露，作為落戶於大灣區的國家重大科技基礎設施建設項目，HIAF將向香港科學家開放，歡迎更多香港學者參與國家重離子科學與技術的發展。\大公報記者 劉凝哲北京報道
HIAF是世界上第一台超導直線加速器、同步加速器和儲存環組合的先進重離子研究裝置，結合了直線加速器的高脈衝流強優勢和環形同步加速器的高能量特點。項目建設內容包括加速器系統、實驗終端系統及其土建公用配套設施。HIAF於2018年12月開工建設，2025年10月首次出束。
中國科學院近代物理研究所副所長、HIAF總工程師楊建成表示，HIAF是「重離子大炮」，也是「超級顯微鏡」。該裝置能發射高能離子束，精準轟擊靶材，產生豐富的粒子碎片，科研人員通過分析這些微觀反應產物，便能精準窺探物質的深層微觀結構。
推動高端醫療航天核能等研究
HIAF裝置具備廣闊轉化前景。在醫學上，裝置可支撐重離子放療設備與醫用同位素研發，推動高端醫療設備與藥物國產化；面向航天與核能領域，裝置可開展材料抗輻照性能測試，保障航天器與核電設備安全。還能服務於材料改性、農業輻照育種等多個領域。
據介紹，HIAF團隊創下多個國際首次。在國際上首次實現六維相空間填充注入，國際首創極高真空度大尺寸超薄壁骨架內襯真空室，創新研發變前勵全儲能電源新拓撲架構，自主研製國際低頻段最高電壓梯度油冷磁合金高頻系統，實現國際上最快的非諧振加速。團隊還創新發展了加速器全系統數字孿生與複雜電磁兼容一體化技術體系，依託團隊自主研發的大規模加速器集群控制系統，HIAF實現16小時2公里束線全線貫通，創造了國際同類裝置束流調試速度新紀錄。
基於這些創新技術，在HIAF束流工藝測試中，典型氧離子束與鉍離子束流強指標均優於工程設計指標，並刷新了國際重離子束脈衝流強新紀錄，分別將原國際最高指標提高了3倍和7.5倍，氧離子束實測單核子能量為4.299吉電子伏，優於設計指標。
HIAF在21日順利通過驗收。據悉，驗收專家組由來自全國科研院所和高校、企業的8位院士、15位專家組成。專家組認為，HIAF實現了強流重離子加速器和實驗終端方法和技術的全鏈條自主可控創新突破，經多輪性能測試，國家要求的驗收指標全部達到並均優於設計指標。驗收專家組一致同意強流重離子加速器裝置通過工藝驗收。
「國之重器」 歡迎香港學者參與
楊建成表示，HIAF將為核科學前沿和重離子重大應用提供國際領先的研究平台，聚焦「探索原子核存在極限、揭示核天體物理過程、推動核能開發和多學科應用」三大目標，顯著提升我國重離子科學與技術領域的創新能力，打造具有重大國際影響力的重離子科學研究中心。
中國科學院近代物理研究所還向《大公報》透露，作為落戶於大灣區的國家重大科技基礎設施建設項目，HIAF將向香港科學家開放，歡迎更多香港學者參與國家重離子科學與技術的發展，相信HIAF將為粵港澳大灣區國際科技創新中心建設提供有力支撐。
