原子能院建成百太瓦超强超快激光装置

近日，原子能院核物理研究所成功研制出百太瓦超快超强激光装置，激光脉冲的时域对比度和波前校正技术参数两项主要指标均达到国际先进水平，在激光核物理基础研究领域取得重要突破。强激光是研究高温高密等离子体环境下核反应机制的唯一途径，极端环境下的核反应研究对于理解核爆对核参数的影响具有重要意义。该研究成果对于核爆超快过程诊断、核材料探测、核废料处理等方面具有重大的应用价值。百太瓦超快超强激光装置依托原子能院长期基础研究专项，核物理所激光核物理研究团队掌握了基于强激光加速电子并利用电子震荡产生硬X射线的关键技术，在国际上首次基于掺镱晶体，利用正色散锁模，产生了高稳定高功率超短激光；在激光驱动核反应研究方面，通过与其他单位密切合作，团队在国际上首次开展了大能量纳秒激光驱动纳米丝结构氘代靶发生氘氘核反应的实验研究，发展了更先进的门控裂变标定方法，测量误差相比之前减少约40％，实现了更高效率，为激光驱动中子源的探测诊断提供了标准；在质子共振反应研究方面，将74Ge（p，γ）75As反应的直接测量拓展到国际最低能量1．4MeV，澄清了实验值与理论值之间近160％的差异，新反应率比国际专业推荐最高值提高了47％；在国内首次利用质子共振方式产生了巨共振区的单能高能伽马源，并建立了光核反应测量平台，为我国开展光核反应实验研究打下了坚实基础。围绕本项目研究成果，项目团队共发表高水平研究论文40余篇，获得授权发明专利5项、软件著作权3项，团队成员获得中国物理学会终身贡献奖、国家杰出青年科学基金、中国物理学会吴有训物理奖，以及中核集团“菁英”“启明星”等人才称号，项目团队获“中核集团青年科技创新团队”荣誉称号，打造了一支具有国际水平的激光核物理研究团队。未来，项目团队将继续提高激光功率，扩展超快激光装置在激光核物理方面的研究范围，发展全光驱动的准单能高能伽马源，实现高能伽马源的小型化及可移动化，在国防科技工业领域发挥更重要、更广泛的作用。