Китай запустил ускоритель для изучения ранней Вселенной и лечения рака

В китайском городе Хуэйчжоу провинции Гуандун начал работу комплекс HIAF (High Intensity heavy-ion Accelerator Facility) — один из крупнейших в мире ускорителей тяжелых ионов. Как сообщает Синьхуа, установка прошла технологическую приемку и перешла к опытной эксплуатации. По данным Института современной физики Китайской академии наук, HIAF станет инструментом для изучения структуры атомных ядер, процессов внутри звезд и свойств материи в экстремальных условиях.

Ускорители тяжелых ионов позволяют ученым исследовать мельчайшие частицы материи. В HIAF атомные ядра разгоняют до огромных скоростей и направляют на специальные мишени. При столкновении возникают условия с высокой температурой и давлением, которые помогают изучать процессы, недоступные для прямого наблюдения.

По словам профессора Яна Цзяньчэна, заместителя директора Института современной физики Китайской академии наук и главного инженера проекта, быстрые тяжелые ионы можно сравнить с «микроскопическими ядрами», которые создают экстремальную среду внутри эксперимента.

Комплекс оснащен мощным импульсным пучком тяжелых ионов и высокоточным кольцевым спектрометром для измерения массы атомных ядер. Эти возможности позволят ученым изучать границы существования ядер и искать ранее неизвестные свойства материи.

Одна из главных задач установки — исследование нестабильных атомных ядер, которые существуют очень короткое время. Такие частицы помогают понять, как формировались химические элементы во Вселенной и какие процессы происходят во время взрывов сверхновых.

Кроме того, HIAF сможет моделировать условия, похожие на те, что существуют внутри звезд или на ранних этапах после Большого взрыва. Это позволит глубже изучать ядерную астрофизику — область науки, которая связывает физику частиц и процессы во Вселенной.

Во время последних испытаний установка установила новые показатели интенсивности пучков ионов кислорода и висмута. Они превысили предыдущие мировые рекорды в 3 и 7,5 раза соответственно.

Строительство HIAF началось в декабре 2018 года и продолжалось около семи лет. За это время специалисты установили более 6000 крупных компонентов, а общее число деталей комплекса достигло почти 5 миллионов. Длина инженерных коммуникаций превысила 1 миллион метров.

Первый пучок частиц установка получила в октябре 2025 года, после чего начались испытания оборудования и проверка характеристик ускорителя.

Комплекс был создан Институтом современной физики Китайской академии наук как многофункциональная научная площадка. Помимо фундаментальной физики, его планируют использовать в прикладных исследованиях.

Ученые смогут применять HIAF для проверки устойчивости материалов космических аппаратов к радиации, разработки новых функциональных материалов и исследований в области ядерной энергетики.

Еще одно направление — медицина. Технологии тяжелых ионов уже используются в лучевой терапии для лечения некоторых видов рака. Более точные исследования помогут совершенствовать такие методы и создавать новые радиоизотопные препараты.

После выхода на полноценный режим HIAF должен стать одной из ведущих мировых площадок для экспериментов с тяжелыми ионами, объединяя исследования от фундаментального устройства материи до практических технологий.

Китайский реактор Hualong One впервые запустил управляемую ядерную реакцию

В Китае запустили первый из шести ядерных реакторов нового поколения на АЭС

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX