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中國散裂中子源首打靶成功

時間:2017-09-02 03:16:34來源:大公網

  圖:日前,中國散裂中子源進入試運行階段。圖為九月一日,專家向媒體介紹工程設施/網絡圖片

  中國又一個大型科學工程面世。9月1日,中國科學院高能物理研究所宣布,近日,位於廣東東莞的中國散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,獲得中子束流,標誌中國散裂中子源主體工程順利完工,進入試運行階段。並成為世界第四台脈衝式散裂中子源。CSNS投入使用後,將應用於物理學、化學、生命科學、材料、納米科技、新能源等學科,將為中國產生高水平科研成果提供有力支撐。/大公報記者敖敏輝廣州報道

  中國散裂中子源是國家「十一五」期間立項、「十二五」期間重點建設的重大科技基礎設施,由中國科學院和廣東省共同建設。該工程於2011年10月奠基,預計總投資為23億元人民幣,其中國家批覆投資18.8億元人民幣。

  設備國產化率96%以上

  中國科學院院士、CSNS工程總指揮陳和生介紹,8月28日上午10時,在中國散裂中子源靶站譜儀控制室,科研人員作質子束流打靶前的最後準備。在他發出指令後,從加速器引出的質子束流首次打向金屬鎢靶。10時56分許,科研人員在靶站6號和20號中子束線,分別測量到從兩個不同慢化器輸出的中子能譜。這意味着,散裂中子源順利獲得中子束流。

  據悉,目前,全球正在運行的脈衝式散裂中子源主要有英國散裂中子源、美國散裂中子源和日本散裂中子源。此次打靶成功,中國散裂中子源將成為世界第四台脈衝式散裂中子源。值得注意的是,中國散裂中子源加速器、靶站、和譜儀工藝設備的批量生產在全國近百家科研單位完成,許多設備的研製達到國際先進水平,設備國產化率達到96%以上。正因為如此,在建設費用上,中國僅為國外的七分之一左右。

  可組建多學科研究平台

  據陳和生院士介紹,散裂中子源是用中子來了解微觀世界的工具,如一台「超級顯微鏡」,可以通過產生強脈衝中子,並通過檢測中子束流在樣品的散射反應過程,探測樣品原子核的位置和運動狀況,可以研究DNA、結晶材料、聚合物等物質的微觀結構,是國際前沿的高科技、多學科應用的大型研究平台。

  「我舉個例子,1998年6月,德國一輛城際快車意外出軌,造成大量人員傷亡。車輪送至英國散裂中子源檢測發現,其中有內部裂痕。」陳和生說。

  因此,包括高鐵、飛機渦輪、機翼的生產和運行方面,散裂中子源項目可以提供安全性保障,提高使用壽命。

  事實上,這只是散裂中子源眾多應用領域中的一個。「該技術在生物、生命、醫藥等也發揮着X光射線無法替代的作用。」陳和生表示,目前,科研團隊正在利用散裂中子源攻克腫瘤治療難題,有望取得突破。

  據介紹,利用該技術進行腫瘤治療研究,只是中國散裂中子源團隊少有的幾個保留研究項目。「我們希望更多的相關機構和企業過來,解決他們科研和產品試驗中的難點和發展瓶頸問題。」

  據悉,目前,香港科技大學、香港城市大學已與CSNS密切聯繫,洽談合作事宜,香港大學和香港中文大學也表達了合作的意向。

▲散裂中子源裝置的磁場裝置技術世界領先

大公報記者敖敏輝攝

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