
2025年4月,由中国原子能科学研究院研制、哈尔滨工程大学部署的国内首台套2×1.7MV/2×3MV串列加速器系统正式通过验收,标志着我国在高端核科学装备领域打破国际垄断,实现从“跟跑”到“并跑”的跨越。该装置集成兆伏级高压产生、多离子源耦合等核心技术,具备完全自主知识产权,其性能指标与国际同类产品持平,部分参数甚至超越进口设备。
该系统由两台串列加速器组成,额定端电压分别达1.7MV与3.0MV,可提供从氢到金的多种离子束流,束流强度稳定度达0.5‰。其核心创新在于“双束辐照+高温+腐蚀”多物理场耦合实验平台,可模拟核反应堆极端环境下的材料性能演化。例如,在800℃高温与腐蚀介质协同作用下,对反应堆包壳材料进行辐照测试,数据精度较传统单因素实验提升两个数量级。此外,装置配备的卢瑟福背散射、质子激发X荧光分析模块,可对半导体器件进行纳米级损伤定位,助力芯片抗辐射加固技术研发。
作为“三海一核”交叉学科基础设施,该装置已向高校、科研院所及企业开放共享。在核电领域,其提供的数据支撑了第四代钠冷快堆候选材料的筛选;在半导体产业,某头部企业利用该装置完成28nm芯片的离子注入工艺优化,良品率提升15%。随着新型号研发推进,未来将拓展至生物医学、辐射育种等跨学科领域,推动我国核技术装备从“工具型”向“平台型”升级。