我国首台散裂中子源在东莞奠基

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2011-10-24
【摘要】:到2018年,我国又将拥有一根探测微观世界的敏锐探针——散裂中子源。昨天,“十二五”国家重大科技基础设施中国散裂中子源(CSNS)工程在广东省东莞市举行奠基仪式。

 到2018年,我国又将拥有一根探测微观世界的敏锐探针——散裂中子源。昨天,“十二五”国家重大科技基础设施中国散裂中子源(CSNS)工程在广东省东莞市举行奠基仪式。

 CSNS工程总经理、中科院院士陈和生介绍,散裂中子源是由加速器提供的高能质子轰击重金属靶而产生中子的大科学装置。用一个质子撞出一群四散的中子,再利用这些中子束流射入样品——通过监测中子撞击后能量等状态的改变,科学家便可精确定位研究对象的原子位置,进而获知其特性。

 他介绍说,同步辐射产生的高亮度X射线,主要与原子外围的电子云发生相互作用,擅长观测电子较多的重原子,如金属原子,而对外围电子数量少的轻原子,则有些“视物不清”。而中子散射恰对轻原子十分敏感,弥补了同步辐射的“视力缺陷”。

 中子散射技术在世界上兴起不过20~30年,英国、美国、欧洲、日本已在争相建造散裂中子源,用于新能源、新材料研究。“生命组织中,碳、氢、氧等轻元素占据了很高比例,而可燃冰、氢气等新能源也以轻元素为主。”陈和生说,因此散裂中子源是未来生命科学研究、新能源研发,不可或缺的“利器”。

 天开建的中国散裂中子源项目位于东莞市大朗镇,规划用地400亩,主要建设一台80MeV负氢离子直线加速器、1台1.6GeV快循环质子同步加速器、2条束流输运线、1个靶站、3台谱仪及相应的配套设施和土建工程。预计投资16.7亿元,工期6.5年。尽管设计中子输出功率为100kW,但该装置具有升级到500kW的能力,最多建成20台谱仪,可初步满足我国相关科研需求。

 该装置建成后,将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源,与世界上正在运行的英国、美国、日本散裂中子源一起,构成世界四大脉冲散裂中子源。

 由于中子散射不涉及核裂变反应,因此CSNS不存在类似核电站的放射性事故威胁。“在装置附近工作一年所受的辐射剂量,还比不上乘一次飞机。”工程经理部副经理傅世年告诉记者,未来将在东莞建设起一个以散裂中子源为主,包括多个大科学装置的大型科研基地,推动我国在凝聚态物理、化学、材料、生物科学、聚合物和软物质、地球科学、机械加工工业、核物理、质子成像和医学应用等领域的研究。

 同时,CSNS还是首个落户我国华南地区建设的大科学装置。该装置建成后,将有力改变我国大科学装置“北重南轻”的局面,增强我国南方省份的科研创新能力,促进珠三角地区的产业转型升级。

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关键字:散裂中子源 东莞 产业转型

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