近日，中主研我国科研团队在高能物理领域取得里程碑式进展——由国内多家顶尖科研机构联合研制的国自超导粒子加速器“极光-Ⅲ号”在合肥科学岛成功实现首次全系统稳定运行，标志着我国在大型科学装置自主研发能力上迈入世界前列。发超这一成果不仅为未来基础科学研究提供了强有力的导粒得重大突工具支撑，也为医疗、加速材料、中主研能源等多个领域的国自技术革新开辟了全新路径。

“极光-Ⅲ号”是发超目前我国建成的规模最大、技术最复杂的导粒得重大突超导回旋加速器，总长度达1.2公里，加速设计能量达到250兆电子伏特（MeV），中主研可在真空环境中将质子束流加速至接近光速的国自70%。该装置采用全超导磁体系统，发超结合高精度束流控制与智能诊断技术，导粒得重大突实现了能效比提升40%、加速运行稳定性增强60%的突破性进步。项目负责人、中科院高能物理研究所首席科学家李维教授表示：“‘极光-Ⅲ号’的成功运行，是我国在加速器核心技术领域从‘跟跑’到‘并跑’乃至部分‘领跑’的重要标志。”

粒子加速器作为探索物质微观结构的核心工具，广泛应用于基础物理研究，如暗物质探测、核反应机制分析、新粒子搜寻等。传统加速器依赖常规电磁铁，能耗高、体积大、维护成本昂贵。而“极光-Ⅲ号”采用低温超导技术，可在接近绝对零度的环境下实现零电阻导电，大幅降低电力消耗，同时提升磁场强度与束流聚焦精度。据测算，该装置年均能耗较同级别传统加速器减少约35%，年运行成本降低超千万元。

此次突破的背后，是我国在超导材料、精密制造、自动控制等关键领域的长期积累。研发团队攻克了包括高均匀性超导线圈绕制、纳米级束流准直、多源同步控制系统集成在内的十余项“卡脖子”技术。其中，自主研制的Nb₃Sn（铌三锡）复合超导线材，打破了国外长期垄断，性能指标达到国际领先水平。此外，加速器内部搭载的AI实时监控系统，可对超过2万个传感器数据进行毫秒级响应，实现故障预警与自动调节，极大提升了运行安全性与连续性。

除基础科研外，“极光-Ⅲ号”在民用领域也展现出广阔前景。在医疗方面，该加速器可产生高纯度放射性同位素，用于癌症的精准诊断与靶向治疗。目前，项目团队已与北京协和医院、上海质子中心展开合作，开展基于加速器的硼中子俘获治疗（BNCT）临床试验，预计三年内可实现肿瘤治疗应用落地。在工业领域，高能粒子束可用于半导体器件的辐照改性，提升芯片抗辐射能力，助力国产高端芯片自主可控。同时，该技术还可用于核废料处理，通过加速器驱动次临界系统（ADS），实现长寿命核素的嬗变降解，推动清洁能源可持续发展。

国家发改委高技术产业司相关负责人指出，“极光-Ⅲ号”已被列入“十四五”重大科技基础设施重点项目，未来将向全国科研单位开放共享。预计2026年建成配套的用户实验平台，每年可支持超过200个国内外研究团队开展实验。目前，已有来自日本、德国、巴西等国的科研机构提出合作意向，计划利用该装置开展极端条件下材料行为研究、宇宙射线模拟等国际合作项目。

业内专家普遍认为，大型科学装置的自主化水平是衡量一个国家科技实力的重要标尺。近年来，我国相继建成散裂中子源、强磁场装置、空间引力波探测计划等重大设施，形成了多点突破、系统推进的创新格局。“极光-Ⅲ号”的成功，不仅填补了我国在高能超导加速器领域的空白，更构建起从理论设计、核心部件制造到系统集成的完整产业链，为后续研制能量更高、规模更大的下一代加速器奠定了坚实基础。

据悉，研发团队已启动“极光-Ⅳ号”的预研工作，目标是实现能量突破1吉电子伏特（GeV），并探索常温超导材料在加速器中的应用可能。随着我国科技投入持续加大，大型科学装置正从“国之重器”加速转化为“民之利器”，在推动原始创新与产业升级的双重轨道上，释放出前所未有的动能。