我国核天体物理实验研究再添“利器”

信息兰州网消息 12月26日，由中核集团原子能院和中科院近代物理研究所联合自主研制的世界上束流强度最高的深地加速器装置——锦屏深地核天体物理加速器成功出束。这是我国核天体物理研究取得的重大突破，标志着我国完全掌握强流高压加速器制造技术，锦屏深地核天体物理实验正式启动。

恒星内部发生的核反应在宇宙大爆炸之后的元素合成进程中起着极为重要的作用。这些反应在天体物理能区的截面极小，而地面实验室中的宇宙射线本底太大，无法对这些核反应进行直接测量，导致相应反应速率存在较大误差，无法精确解释恒星中的元素合成和能量产生。

在深地实验室建立强流加速器装置，开展天体物理关键核反应的精确测量，已成为国际公认的核天体物理前沿方向之一。位于四川的锦屏地下实验室是目前世界上最深的地下实验室，等效水深达6700米，具有绝佳的本底条件，非常适合利用强流加速器装置开展天体物理关键核反应的实验研究。

近代物理研究所团队发挥在强流离子源技术方面的优势，根据深地实验的极低本底要求，研制成功世界上首台深地实验强流离子源系统。该离子源系统包括2.45GHz离子源和14.5GHz离子源，束流的稳定性好于验收指标±5%的要求，离子源束流能散小于50电子伏特，设计上综合考虑了高流强、高品质与低辐射本底等关键技术因素，完全满足了深地核天体物理实验的需求。

该离子源系统比国外同类装置的流强高出10倍以上，是目前深地实验中束流最强的离子源系统。

该离子源系统与原子能院的加速器平台相结合，将为我国核天体物理研究创造良好的实验条件。依托此装置，研究团队开展天体物理关键核反应的精确测量，将为理解宇宙元素起源和恒星演化提供重要数据。

兰州日报社全媒体记者 何燕