打造大国重器！《三体》里的粒子加速器，原型之一在中建八局这个项目
打造大国重器！《三体》里的粒子加速器，原型之一在中建八局这个项目
在科幻小说《三体》中，三体世界通过干扰地球的粒子加速器研究来锁死地球文明的科技发展。虽然小说情节纯属虚构，但其中提到的粒子加速器确实在现实世界中存在，并且关乎地球基础科学的重大突破。在广东省惠州市的一片滨海深山里，由中建八局承建的惠州中科院两大科学装置项目正在加速建设，这台总体性能世界最先进的强流重离子加速器预计将于2025年建成。
图源：中国科学院物理研究所
项目概况
惠州中科院两大科学装置项目位于惠州市惠东县，占地面积59.38万平方米，总建筑面积11.28万平方米，包含地下隧道、管廊、厂房等29栋单体。项目主要建设强流重离子加速器装置（HIAF）与加速器驱动嬗变研究装置（CiADS），是“十二五”国家重大科技基础设施，被誉为“国之重器”，对我国前沿科技发展具有重要战略意义。
从远处望去，项目主体建筑已完工，以红色为主基调的建筑群非常醒目。不少工人在完善配套设施建设，工程车一辆接一辆穿梭往来。进入位于地下12米深处的隧道中，工人们正在安装科研设备，科研人员进行仔细检测，以保障设备运行后工作正常。
科学意义
项目承载的“两大装置”即强流重离子加速器（HIAF）、加速器驱动嬗变研究装置（CiADS），前者主要为研究原子核存在极限、宇宙中重元素起源、核技术重大应用等重大科学和技术问题提供重要支撑，后者主要为核能可持续发展和先进核能研发提供技术支撑，HIAF预计今年建成，CiADS很多设备也在陆续安装，预计2027年建成。
这两大科学装置是“十二五”国家重大科技基础设施，也是国内为数不多的两个紧密相连的大科学装置“双子星”，总投资约68亿元，于2018年启动建设。其中，HIAF项目将建设成为国际上低能连续束流和高能脉冲束流强度最高的重离子加速器装置，CiADS将成为国际上第一个兆瓦级ADS（加速器驱动次临界系统）研究装置。
研究方向
HIAF采用超导离子直线加速器和环形同步加速器相结合，是多用途的重离子科学研究装置。依托HIAF，有可能在元素合成、宇宙起源、物质演化等基础物理研究方面取得重大发现。
CiADS则聚焦核废料的处理和核燃料的稳定供应两个重大问题，建成后将满足我国长寿命高放核反应堆废料安全、妥善处理处置的研究需求，为我国核能可持续发展提供技术支撑，为未来商用加速器驱动先进核能系统探索和验证可行、优化的技术路线。
应用前景
中国工程院院士夏佳文介绍，大科学装置是新原理、新方法、新技术、新工艺等的创新摇篮，由大科学装置派生出来的核科学技术已经广泛应用于国防、工农业生产和生命健康等领域。
在医学治疗领域，两大科学装置可以生产放射性同位素，并做成靶向药，把它带到肿瘤的位置进行内部照射，进而杀死肿瘤细胞；在水果保鲜领域，两大科学装置同样可以催生新兴产业，通过用重离子在薄膜上打孔形成核孔膜材料，因为孔足够小所以保水透气，保鲜效果非常好；此外，两大装置在装备制造业、辐照杀菌等领域，都有广阔的应用场景。