中国散裂中子源功率破200千瓦 达一期设计两倍

据中国科学院高能物理研究所东莞研究部10月24日消息，位于东莞的中国散裂中子源（CSNS）束流功率已于10月20日突破200千瓦，并正式投入用户运行，达到一期设计束流功率的2倍。研究所称，这是二期工程（CSNS-II）建设的重要里程碑，为实现二期500千瓦目标提供了关键验证。

为尽量减少对用户运行的影响，CSNS-II团队利用每年暑期停机窗口安装升级设备。今年暑期停机期间，项目团队完成了直线加速器前端设备、全部固态调制器，以及快循环同步加速器第三台磁合金腔的安装与调试。至此，除超导加速段外，CSNS-II的全部加速器设备均已安装到位。

功率提升并非简单「加档」。设备参数变化与空间电荷效应、束流阻抗不稳定性等物理因素相互叠加，让高功率下的硬件匹配和束流损失控制难度大增。加速器团队对升级后首次投入调束的RFQ、MEBT等关键区段反复调节参数，并对运行模式做出重大调整，最终解决了束流集体不稳定性问题。研究所表示，本轮调束的束流密度指数超过国际同类加速器公开报道的最高水平，且束流损失在功率提升的同时进一步下降。

靶站方面，团队于9月25日完成第八号（T8）靶体的安装与调试，其散热方案专为200千瓦运行工况设计，并新增了靶片温度监测与分析手段，将为CSNS-II高功率靶设计提供试验验证。面向用户开放的11台中子谱仪也已在暑期完成散射室、斩波器、探测器等关键部件的维护。

这轮200千瓦调试还验证了功率提升的技术路线，为下一步把直线加速器束流能量提升至300兆电子伏积累了经验。作为背景，CSNS的束流功率纪录近三年连续刷新：2024年先后突破160千瓦、170千瓦，2026年3月达到185千瓦并稳定供束，如今再度迈上200千瓦台阶。

CSNS-II工程目前工期已近半：建安工程于9月底竣工，10月15日加速器低温系统核心装备——1千瓦级2K氦制冷机完成安装。二期建成后，中子束流性能将大幅提升，为我国材料科学、生命科学、能源等领域的基础研究与技术攻关提供更高水平的中子科学平台。

编译自 Pandaily，原标题："China Spallation Neutron Source Starts User Operation at 200 kW, Double Its Phase-One Design Power"