惠州粒子加速器助力新材料突破

惠州粒子加速器助力新材料突破

惠州正在建设的强流重离子加速器装置（HIAF）及加速器驱动嬗变研究装置（CiADS），将为新材料的研发提供强大支持。这些世界级的大科学装置不仅推动了基础科学研究，还通过先进能源科学与技术广东省实验室，引导相关企业积极开展新型材料研制等产业化应用。未来，这些科研成果有望催生更多新兴产业，为粤港澳大湾区的科技创新注入新动力。

粒子加速器是用人工方法产生高速带电粒子的装置，其下游应用领域较为广泛，可在粒子物理学、核物理学、生物学、医学以及材料科学等多个领域发挥作用。比如，医用直线加速器可以产生破坏肿瘤的射线来治疗癌症，辐照灭菌系统中的辐射电子加速器通过杀菌来避免食物性疾病，用于汽车领域的粒子加速器可以改良高分子材料的性能，开发效率更高的车辆引擎。其中我国在辐射电子加速器领域运行设备主要以国产为主。据统计，中国目前运行的辐照电子加速器约700台,85%的电子辐照加速器为国产设备,另有约15%为进口设备。

HIAF项目计划2025年12月建成，将采用超导离子直线加速器和环形同步加速器相结合，成为多用途的重离子科学研究装置。它将有助于基础物理研究，包括元素合成、宇宙起源及物质演化等领域。HIAF的研究应用非常广泛，尤其是在航天方面。宇宙中的重离子对航天器的影响，需要通过地面模拟实验来进行研究。

基于HIAF研发的创新技术可建造符合研究聚变燃料、材料研发的强中子源，将为国际重离子惯性聚变的研究和应用开启新的里程碑。此外，由HIAF衍生出的核孔膜材料技术也展现出广阔的应用前景。这种特殊材料可广泛应用于海水淡化、电池隔膜、污水处理等领域，为相关产业带来革命性的技术突破。

在农业领域，HIAF的重离子束流被用于作物育种，成功培育出多个兼具高产、优质、多抗的农作物新品种。例如，通过重离子诱变技术，科学家们已经培育出东北粳稻、东北大豆、棉花、中药材等新品种。值得一提的是，与袁隆平团队合作，通过重离子诱变结合突变体靶向筛选技术，研创出低镉杂交稻及优质常规稻材料，并推广种植。

随着HIAF的建成和投入使用，惠州将吸引约1500名科学家前来从事科研工作，成为大湾区重要的科技创新高地。同时，相关科研成果的产业化应用也将为当地带来新的经济增长点。例如，惠州科近泰基新技术有限责任公司已落户惠东产业园，负责两大科学装置设备生产制造和安装，预计年产值将达到3.5亿元。

惠州强流重离子加速器不仅是科技创新的象征，更将为基础科学的研究和各行业的发展注入新的活力。随着这项设施的建成，预计将推动更广泛的科学探索和应用，进一步促进区域经济与科技的融合发展。