Trung Quốc chế tạo cryomodule tiên tiến đầu tiên cho cơ sở nghiên cứu hạt nhân

Trung Quốc đã đạt được một bước đột phá quan trọng trong công nghệ máy gia tốc hạt bằng cách phát triển buồng lạnh buồng cộng hưởng siêu dẫn hai chùm tia hiệu suất cao đầu tiên của mình. Tiến bộ này hỗ trợ Giai đoạn II của Nguồn neutron tán xạ hạt nhân Trung Quốc (CSNS-II), một cơ sở hàng đầu về vật lý hạt nhân và nghiên cứu vật liệu tiên tiến. Hai buồng cộng hưởng siêu dẫn này đã thể hiện sức mạnh gia tốc ấn tượng lần lượt là 12,8 và 15,2 megavolt trên mét trong các thử nghiệm vận hành xung. Các cải tiến kỹ thuật chính bao gồm giảm trường điện đỉnh, ngăn ngừa hiện tượng đa phát xạ (multipacting) và đơn giản hóa quá trình sản xuất, kết hợp với kỹ thuật đánh bóng hóa học mới giúp nâng cao hệ số chất lượng của buồng cộng hưởng (Q-value vượt quá 3,4×10¹⁰ tại 9 MV/m). Thiết kế buồng lạnh sử dụng các thanh liên kết bằng sợi carbon nhằm giảm thiểu tổn thất nhiệt và cho phép định vị buồng cộng hưởng chính xác trong điều kiện nhiệt độ cực thấp, cùng với quy trình làm lạnh được kiểm soát chặt chẽ để duy trì hiệu suất cao. CSNS, nguồn neutron được kích thích bằng máy gia tốc xung thứ tư trên thế giới, đã đạt công suất thiết kế ban đầu 100 kilowatt vào năm 2020.