中国模拟核试验关键设备正式曝光 “神龙二号”首度公开

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近日，中国核学会发布“2013-2015年度中国十大核科技进展”，涉核物理、核能发电、铀矿采冶等领域。其中“神龙二号”系首次公开，为世界首台以猝发方式工作的兆赫兹重复率强流多脉冲直线感应加速器，是直线感应加速器和我国核武器闪光照相技术发展的一个里程碑。

    22日，在四川绵阳举行的中国核学会2015年学术年会上，中国核学会发布“2013—2015年度中国十大核科技进展”，该成果展示了我国从2013年6月30日至2015年6月30日在核科学领域取得的重大成果，涉及核物理、核能发电、装备技术、铀矿采冶、燃料元件、医用航天等多个科学领域，为我国核电产业、国防科研以及核能的可持续发展发挥重要作用。

    经学术委员会推荐评议和投票表决，按得票由多至少，“2013—2015年度中国十大核科技进展”分别为：（1）100兆电子伏强流质子回旋加速器建成、（2）CO2+O2绿色地浸采铀技术实现规模化工程应用、（3）中国自主研发的第三代压水堆核电技术“华龙一号”开工建设、（4）中国核燃料后处理放化实验设施建成、（5）世界最大单机容量核能发电机研制成功、（6）中国绵阳研究堆及中子科学研究平台建成并投入使用、（7）世界首台以猝发方式工作的兆赫兹重复率强流多脉冲直线感应加速器“神龙二号”研制成功、（8）大型先进压水堆核电站重大专项CAP1400通过国家能源局组织的示范工程核准评估、（9）中国自主设计的燃料元件CF3先导组件入堆考验、（10）高温气冷堆示范工程燃料元件完成堆内辐照试验。

9月22日，由中国核学会主办，中国工程物理研究院、绵阳市人民政府承办的中国核学会2015年学术年会在绵阳开幕。

    中国核学会学术年会是我国核科技界学科设置最全、规模最大、最具影响力的学术交流平台，每两年召开一次。9月22日，由中国核学会主办，中国工程物理研究院、绵阳市人民政府承办的“中国核学会2015年学术年会” 在绵阳市中国工程物理研究院科学会堂隆重揭幕。为积极推进我国核电建设，中国核学会、中国核学会24个专业分会和全国22个省级核学会在年会上首次发出倡议书。

直线感应加速器（LIA）是20世纪60年代发展起来的一种新型加速器，其独特的能力是可产生非常强束流、非常高峰功率及高束品质的脉冲粒子束（电子束或离子束）。直线感应加速器产生的束脉冲重复频率低得多，但束流却高得多（例如可大于10kA），直线感应加速器是世界上现有功率最强大的加速器之一。

    至今，全世界共建成各类直线感应加速器100多台，已广泛应用于科学研究、国防领域和国民经济领域，包括闪光X光照相、高功率微波和自由电子激光、重离子聚变，以及在高能物理和能源科学的应用。

    世界上第一台直线感应加速器ASTRON-I, 由N. Christofilos发明，并于1963年在美国劳伦斯利弗莫尔实验室（LLNL）建成。

    我国的直线感应加速器研究始于1982年，通过自主创新的发展道路取得一系列的成果：1989年研制成功我国首台1.5MeV直线感应加速器；1991年建成3.3MeV加速器用于曙光一号自由电子激光研究，最大输出功率达140MW，为当时亚洲同类实验的最好结果；1993年建成我国首台用于闪光X光照相的10MeV直线感应加速器，1995年该机升级为12MeV；上世纪90年代至2000年代初期我国自主研制成功“神龙一号”直线感应加速器总体性能达到国际先进水平。

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    “神龙一号”加速器的研制，除被加速电子的能量提高到20MeV外，关键技术指标是将X光焦斑直径（FWHM）减小到1.5mm以下，以提高闪光X光照相分辨率。
    “神龙一号”直线感应加速器位于四川绵阳中国工程物理研究院，主要用于核武器流体动力学试验闪光X光照相，是中国自行研制的核武器模拟试验关键设备。有了这种设备，就可以在实验室进行模拟核弹头初级模型的内爆试验、校验巨型计算机的数值模拟计算程序，也就是采用实验室模拟 + 数值模拟，可以解决核弹头从原理设计到武器化、工程化的一系列问题，不用进行地下核试验就能进行新弹头的设计、评估核材料的老化效应以确保核武器的可靠性和安全性。 另外直线感应加速器还用来进行高功率微波和自由电子激光、重离子聚变研究。

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