Сегодня 01 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китай запустил мощнейший ускоритель тяжёлых ионов — он сможет воссоздавать процессы внутри звёзд и сверхновых

В китайском городе Хуэйчжоу, провинция Гуандун, завершено строительство ускорительного комплекса HIAF (High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility), предназначенного для получения сверхинтенсивных пучков тяжёлых ионов. 21 июля установка прошла технологическую приёмку и перешла к опытной эксплуатации. Это первый в мире ускорительный комплекс, объединяющий сверхпроводящий линейный ускоритель и кольцевые ускорители, способный воспроизводить атомные процессы внутри звёзд.

 Источник изображений: HIAF

Источник изображений: HIAF

Проект стоимостью около 2,6 млрд юаней ($385 млн) разрабатывался Институтом современной физики (Institute of Modern Physics in Lanzhou) Китайской академии наук с 2009 года, а непосредственное строительство продолжалось семь лет. На площадке площадью примерно 32 гектара проложено около 2 км вакуумных каналов, значительная часть которых находится на глубине 13 м.

HIAF стал первым крупным исследовательским комплексом, объединившим сверхпроводящий линейный ускоритель длиной около 100 м, быстродействующий кольцевой синхротрон окружностью примерно 570 м и накопительные кольца. Установка способна ускорять широкий диапазон частиц — от протонов и лёгких ядер до ионов урана — до энергий от миллионов до миллиардов электронвольт на нуклон. В ходе наладки интенсивность пучка кислорода достигла 2,5 × 1011 ионов за импульс, а висмута — 3,2 × 1010 ионов за импульс. Эти показатели превысили прежние международные рекорды соответственно в три и 7,5 раза (до этого рекорд принадлежал ускорителю из США). Максимальная энергия пучка кислорода составила 4,25 ГэВ.

Для удержания и разгона столь плотных пучков инженеры создали импульсные источники питания, способные изменять ток на тысячи ампер примерно за 100 мс, обеспечивая скорость нарастания магнитного поля до 12 Тл/с. Напряжённость ускоряющего электрического поля достигает 35 кВ/м. Ионы движутся внутри камеры с титановыми стенками толщиной всего 0,3 мм, где поддерживается сверхвысокий вакуум порядка 10-12 мбар. В комплекс входят шесть экспериментальных станций, где будут проводиться эксперименты и синтезироваться уникальные радиоизотопы. Уже во время наладки массу короткоживущего изотопа золота-202 измерили вдвое точнее прежнего рекорда и зарегистрировали два новых изотопа.

Учёные намерены использовать HIAF для поиска границ существования атомных ядер и получения тысяч разновидностей нестабильных нуклидов, многие из которых живут лишь доли секунды. Столкновения быстрых тяжёлых ионов с мишенями создают микроскопические области чрезвычайно высокой температуры и давления, позволяя моделировать условия внутри звёзд, при взрывах сверхновых и на ранних этапах развития Вселенной. Помимо фундаментальной ядерной физики установка будет применяться для испытаний космической электроники и материалов на радиационную стойкость, разработки ядерных технологий, медицинских радиоизотопов и методов терапии опухолей. HIAF планируется эксплуатировать как международный научный центр, доступный исследовательским группам из разных стран.

В России ускоритель тяжёлых ионов подобной мощности также близок к началу научной работы — это установка NICA в Дубне. Но, в отличие от китайского HIAF, российская система предназначена для столкновения встречных пучков ионов, тогда как HIAF ориентирована главным образом на облучение мишеней.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Samsung пустила на производство Galaxy Z Fold8 комплектующие от будущих моделей из-за ажиотажного спроса 2 мин.
При Тиме Куке акции Apple выросли на 2275 % — но Джону Тернусу не обязательно повторять его успех 5 мин.
Asus раскрыла характеристики ноутбука ProArt P14 — одного из первых на процессоре Nvidia RTX Spark 12 мин.
OpenAI отвергла новые обвинения Apple в краже технологий как безосновательные 15 мин.
Samsung рассказала, чем будет хороша память HBM5, zHBM и zNAND-O 15 мин.
Представлен компактный флагман POCO F9 Pro с двумя процессорами, быстрым экраном и 200-Мп камерой 15 мин.
Клиенты ASML уже используют 10 сканеров High-NA EUV, позволяющие делать чипы «тоньше» 2 нм 17 мин.
Анонсирован флагман POCO F9 Ultra с батареей на 8050 мА·ч и поддержкой игр в 185 FPS 20 мин.
UserGate представила межсетевой экран NGFW X10 для работы в экстремальных температурных условиях 41 мин.
К 2030 году AMD, Cisco и Humain развернут в в Саудовской Аравии 1 ГВт суверенной ИИ-инфраструктуры 2 ч.