当前全球能源结构面临深刻调整，核能作为清洁高效的战略能源备受关注，但长期存在的安全隐患和核废料处理难题制约了其发展；如何在保证安全的前提下，实现核能的可持续利用，成为国际科学界的重大课题。 中国科学院近代物理研究所提出的加速器驱动次临界装置技术方案，为此难题提供了创新思路。该装置利用加速器产生的高能强流质子束轰击重原子核，产生高通量广谱散裂中子，驱动次临界反应堆运行。这一技术路径具有三重优势：其一，反应堆处于次临界状态，即使发生故障也能自动停止，从根本上消除了核泄漏风险；其二，通过中子轰击可将长寿命、高放射性的核废料转化为短寿命、低放射性物质，实现核废料的资源化处理；其三，可将铀-238等贫铀转变为新的核燃料钚-239，提高核燃料利用率。这是国际公认的核燃料增殖与核废料处理的理想途径。 然而，由于技术难度极高，全球范围内至今尚未有成熟的加速器驱动次临界装置建成运行。2011年，中国科学院近代物理研究所原创性地提出了"加速器驱动先进核能系统"的技术方案。经过十年的持续攻关，2021年成功研制出超导直线加速器样机，在国际上首次实现10毫安连续波质子束加速和百千瓦、百小时稳定运行，达到了可工业化应用的指标。同年，加速器驱动嬗变研究装置在广东惠州正式开工建设。 当前，该装置建设已进入强流质子超导直线加速器安装的关键阶段。这一阶段的核心挑战不在于技术突破，而在于精密装配的质量控制。加速器每秒钟需将超过3亿个质子加速至光速的0.8倍，任何微小的装配偏差都可能影响整个系统的性能。为此，科研团队采取了极其严苛的质量管理措施。超导加速腔和超导磁铁在安装前需经历化学刻蚀、电化学抛光、超声清洗、超纯水冲洗等多道工序，最后在洁净度超过重症监护室百倍以上的超净间进行装配。安装人员的操作速度必须控制在极低水平，以防止气流扰动卷起微尘。这种"于无声处听惊雷"的工作方式，说明了大国重器建设中的匠心精神。 今年是该装置建设的关键年份。科研团队计划在6个月内完成全部32台超导加速单元的总装任务，这意味着需要同时进行最高8台的并行建造，面临前所未有的挑战。预计到2027年，加速器驱动嬗变研究装置将建成全球首个兆瓦级加速器驱动次临界装置，使我国率先全面掌握该系统涉及的关键技术、系统集成和运行经验，在新一代核能技术领域实现重大突破。 这一大科学装置建设还带动了区域产业发展。多家粤企参与超导腔、精密磁铁、电子学设备、核能装备等关键部件的制造，形成了完整的本地供应链，为粤港澳大湾区打造国际一流的核能产业高地提供了核心支撑。
加速器驱动嬗变研究装置的建设，不仅关乎我国核能技术的未来，更是对全球能源可持续发展的重要探索。从实验室到工业化应用，此大国重器的诞生将重塑核能领域的技术格局，为人类应对能源与环境挑战提供中国方案。