X射線閃療(FLASH)醫(yī)用加速器設(shè)備突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，完成整機(jī)安裝;我國(guó)首創(chuàng)集裝箱式可移動(dòng)桌面型激光尾波加速器在工業(yè)廠房實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期大負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，是激光加速器第一次走出科學(xué)實(shí)驗(yàn)室;國(guó)產(chǎn)無(wú)損檢驗(yàn)加速器已生產(chǎn)2000多臺(tái)套，遠(yuǎn)銷(xiāo)170多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，市場(chǎng)份額居世界第一……
11月20～22日，中國(guó)物理學(xué)會(huì)、中國(guó)核學(xué)會(huì)粒子加速器分會(huì)第十二次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)在惠州市惠東縣舉行。這場(chǎng)科學(xué)界盛會(huì)匯聚了詹文龍、趙紅衛(wèi)、陳森玉、邱愛(ài)慈、樊明武、夏佳文、趙振堂、鄧建軍等8位院士及近百名權(quán)威專(zhuān)家、學(xué)者精英，開(kāi)展了近30場(chǎng)專(zhuān)題報(bào)告，為與會(huì)者推開(kāi)了一扇粒子加速器發(fā)展新紀(jì)元的大門(mén)。
兩大科學(xué)裝置總部區(qū)。惠州東江圖片社供圖
兩大科學(xué)裝置為我國(guó)核物理基礎(chǔ)研究創(chuàng)造領(lǐng)先條件
會(huì)上，學(xué)科領(lǐng)頭人、專(zhuān)家學(xué)者們展示了過(guò)去4年來(lái)，我國(guó)粒子加速器科學(xué)研究、工程建設(shè)、運(yùn)行開(kāi)放等方面取得的豐碩成果，以及對(duì)各自領(lǐng)域的思考及未來(lái)規(guī)劃。
記者從會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)了解到，在惠州建設(shè)的兩大科學(xué)裝置正在穩(wěn)步推進(jìn)。其中，強(qiáng)流重離子加速器裝置(HIAF)項(xiàng)目常溫前端已成功調(diào)試出束，能量和傳輸效率達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，標(biāo)志著HIAF項(xiàng)目從加速器裝置裝配階段逐步邁入系統(tǒng)級(jí)聯(lián)調(diào)階段;加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置(CiADS)建設(shè)工作正在加速推進(jìn)。
中國(guó)科學(xué)院院士詹文龍?jiān)鴵?dān)任中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所所長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)等，是核科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。他介紹，HIAF項(xiàng)目計(jì)劃2025年12月建成;CiADS項(xiàng)目計(jì)劃2027年12月建成，將成為全球首個(gè)兆瓦級(jí)加速器驅(qū)動(dòng)嬗變研究裝置。
11月20日，中國(guó)物理學(xué)會(huì)、中國(guó)核學(xué)會(huì)粒子加速器分會(huì)第十二次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)交流會(huì)在惠東港口召開(kāi)。
屆時(shí)，兩大科學(xué)裝置共同作用下將產(chǎn)生超強(qiáng)不穩(wěn)定核束(RIB)，為我國(guó)開(kāi)展核物理基礎(chǔ)研究和核天體物理研究創(chuàng)造全球領(lǐng)先條件，為人類(lèi)探索宇宙奧秘提供“中國(guó)方案”。
除了在前沿基礎(chǔ)研究上發(fā)揮重要作用，兩大科學(xué)裝置研發(fā)成果還將在能源、醫(yī)療、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保治理等“雙碳”、經(jīng)濟(jì)、健康領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。詹文龍?jiān)菏拷榻B，基于HIAF研發(fā)的創(chuàng)新技術(shù)可建造符合研究聚變?nèi)剂稀⒉牧涎邪l(fā)的強(qiáng)中子源，將為國(guó)際重離子慣性聚變的研究和應(yīng)用開(kāi)啟新的里程碑。
基于CiADS的ADANES燃燒器是一種可實(shí)現(xiàn)完全燃料循環(huán)的新型核能系統(tǒng)，能把乏燃料“吃干榨凈”，將燃料效率由當(dāng)前的不到1%提高到超過(guò)95%，核廢料量減少到4%以下，放射壽命減少到500年以內(nèi)。
在一系列新技術(shù)的加持下，核裂變能發(fā)電將更安全更高效，成為可持續(xù)成千上萬(wàn)年的安全、清潔、低碳戰(zhàn)略能源，且新型核電站將可用少量水甚至無(wú)水實(shí)現(xiàn)冷卻，讓核電站可以建在胡煥庸線以西。
臺(tái)下學(xué)者交流心得。
全國(guó)13地市布局重離子治療裝置
“20年前，我就有一個(gè)夢(mèng)想，那就是讓離子加速器走向社會(huì)，服務(wù)于產(chǎn)業(yè)鏈，而實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想的唯一途徑就是離子加速器小型化。可以說(shuō)，到了今天，我的夢(mèng)想已基本實(shí)現(xiàn)。”會(huì)上，中國(guó)工程院院士夏佳文作《重離子加速器的社會(huì)應(yīng)用》專(zhuān)題報(bào)告。
他表示，大科學(xué)裝置不但是強(qiáng)國(guó)標(biāo)配，是新原理、新方法、新技術(shù)、新工藝等的創(chuàng)新?lián)u籃，而且由大科學(xué)裝置派生出來(lái)的核科學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命健康等領(lǐng)域，踐行著科學(xué)技術(shù)“四個(gè)面向”理念。
夏佳文院士介紹，核孔膜材料可廣泛應(yīng)用于海水淡化、電池隔膜、污水處理等領(lǐng)域;重離子育種創(chuàng)制了東北粳稻、東北大豆、棉花、中藥材等兼具高產(chǎn)、性狀好、抗病等新品種;與袁隆平團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)重離子誘變結(jié)合突變體靶向篩選技術(shù)，研創(chuàng)出低鎘雜交稻及優(yōu)質(zhì)常規(guī)稻材料，并推廣種植等等。
不但在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，在生命健康領(lǐng)域，重離子加速器也成為治療實(shí)體腫瘤的尖端利器。
我國(guó)全自主研發(fā)的首臺(tái)重離子治療裝置位于武威重離子中心，迄今臨研+臨試+收治超1500個(gè)病例，治療腫瘤50多種。“去年統(tǒng)計(jì)顯示，治療后5年生存率達(dá)到64.04%，遠(yuǎn)超我國(guó)現(xiàn)有常規(guī)放療治愈率36%的水平。”
夏佳文院士以大量病例的治療前后對(duì)比展開(kāi)介紹，一位45歲患者乳腺癌擴(kuò)散到淋巴，用重離子裝置無(wú)創(chuàng)治療后腫瘤明顯縮小，9個(gè)月后完全消散;81歲患者彌散性多點(diǎn)肺癌，全身發(fā)現(xiàn)50多個(gè)病灶，在武威重離子中心1天完成治療，3個(gè)月復(fù)查，沒(méi)治療的腫瘤變小，治療的腫瘤消散……
“重離子治療裝置的優(yōu)點(diǎn)就是劑量可集中釋放，無(wú)創(chuàng)、高效。”夏佳文院士表示，第一代國(guó)產(chǎn)重離子治療裝置周長(zhǎng)只有56.17米，小于歐洲的75米和日本的62.7米，但前進(jìn)之路從未停止，他們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了全球領(lǐng)先的Lattice結(jié)構(gòu)等顛覆性技術(shù)，將裝置的周長(zhǎng)縮小至35米。這也意味著新一代裝置占地面積更小，建設(shè)周期、造價(jià)及運(yùn)維成本大幅降低，讓裝置的推廣應(yīng)用更容易被市場(chǎng)接納，“因?yàn)榛颊咧委煹馁M(fèi)用也會(huì)隨之降低，所以我把它叫作新一代普惠型重離子治療裝置。”
夏佳文院士介紹，首臺(tái)套新一代普惠型重離子治療裝置已落戶惠州重離子醫(yī)學(xué)中心，計(jì)劃2027年建成。目前，國(guó)產(chǎn)重離子治療裝置已在全國(guó)13個(gè)地市布局或建設(shè)，形成全國(guó)性產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟，共有約200家企業(yè)。
學(xué)術(shù)交流會(huì)現(xiàn)場(chǎng)展區(qū)。
惠州加快打造大灣區(qū)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化首選地
今年10月，國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)等十二部門(mén)印發(fā)《核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)方案(2024-2026)》。該方案提出，到2026年，我國(guó)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力顯著提升，產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步拓展。圍繞核技術(shù)在醫(yī)學(xué)診療、農(nóng)業(yè)育種、食品加工、材料改性、安檢安保等重點(diǎn)方向或領(lǐng)域的應(yīng)用，突破一批關(guān)鍵技術(shù)，建設(shè)一批創(chuàng)新平臺(tái)，培育一批專(zhuān)精特新企業(yè)，力爭(zhēng)核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)年直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值達(dá)4000億元，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
記者在會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)了解到，兩大科學(xué)裝置相關(guān)研發(fā)成果轉(zhuǎn)化正在惠州推進(jìn)。
中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所全資子公司惠州科近泰基新技術(shù)有限責(zé)任公司已經(jīng)落戶惠東產(chǎn)業(yè)園，主要負(fù)責(zé)兩大科學(xué)裝置設(shè)備生產(chǎn)制造和安裝。
“未來(lái)還將追加投資，年產(chǎn)值將達(dá)到3.5億元左右。”惠州科近泰基新技術(shù)有限責(zé)任公司總經(jīng)理周倫才表示，當(dāng)前公司正在建設(shè)新一代重離子治療裝置，后續(xù)還將承擔(dān)中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所產(chǎn)業(yè)化的推廣項(xiàng)目。
另一家服務(wù)兩大科學(xué)裝置的廣東科近超導(dǎo)技術(shù)研究院有限公司已落戶惠東產(chǎn)業(yè)園，計(jì)劃明年投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。該公司是我國(guó)唯一以加速器用超導(dǎo)技術(shù)研究為目的的研究型企業(yè)，主要為兩大科學(xué)裝置解決核心部件的研發(fā)、批量加工和測(cè)試問(wèn)題，開(kāi)展加速器用新材料、新工藝、新裝備等的研發(fā)和工程化，促進(jìn)在兩大科學(xué)裝置建設(shè)中積累的超導(dǎo)、低溫工程技術(shù)的轉(zhuǎn)化等。
據(jù)介紹，兩大科學(xué)裝置建成投用后將吸引聚集約1500名科學(xué)家到惠州從事科研工作，更多的研究成果將從這里誕生。
《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出，要建設(shè)國(guó)際科技創(chuàng)新中心，打造全球科技創(chuàng)新高地和新興產(chǎn)業(yè)重要策源地。作為大灣區(qū)重要節(jié)點(diǎn)城市，以兩大科學(xué)裝置等項(xiàng)目建設(shè)為抓手，惠州正積極參與大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心建設(shè)，同時(shí)多措并舉，全力打造大灣區(qū)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化首選地。
