中國(guó)散裂中子源正式投入運(yùn)行

23日，國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目在廣東東莞通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，正式投入運(yùn)行，其綜合性能進(jìn)入國(guó)際同類裝置先進(jìn)行列，并將正式對(duì)國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開放。

國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)專家認(rèn)為，中國(guó)散裂中子源的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于批復(fù)的驗(yàn)收指標(biāo)。裝置整體設(shè)計(jì)先進(jìn)，研制設(shè)備質(zhì)量精良，靶站最高中子效率和3臺(tái)譜儀綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

中國(guó)散裂中子源坐落于廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，由中國(guó)科學(xué)院和廣東省共同建造。中國(guó)散裂中子源建設(shè)內(nèi)容包括：1臺(tái)8千萬(wàn)電子伏特負(fù)氫離子直線加速器、1臺(tái)16億電子伏特快循環(huán)同步加速器、1個(gè)靶站，以及一期3臺(tái)供科學(xué)實(shí)驗(yàn)用的中子散射譜儀。

歷經(jīng)6年半的建設(shè)，中國(guó)散裂中子源填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)脈沖中子源及應(yīng)用領(lǐng)域的空白，將為多個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究平臺(tái)，如物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、資源環(huán)境和新能源等。它的投入運(yùn)行，對(duì)我國(guó)探索前沿科學(xué)問(wèn)題、攻克產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)、解決“卡脖子”問(wèn)題具有重要意義。

據(jù)介紹，自2018年3月試運(yùn)行以來(lái)，中國(guó)散裂中子源裝置運(yùn)行可靠穩(wěn)定，首期3臺(tái)譜儀已完成10個(gè)用戶單位16個(gè)研究組的21個(gè)樣品實(shí)驗(yàn)，并取得首批重要科學(xué)成果。這些實(shí)驗(yàn)都是針對(duì)國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，充分發(fā)揮了中子散射的特點(diǎn)，具有重要的科學(xué)意義和代表性，涵蓋了能源、物理、材料、工程等多個(gè)前沿交叉和高科技研發(fā)領(lǐng)域，如鋰離子電池材料、稀土磁性、新型高溫超導(dǎo)、功能薄膜等。

“中國(guó)散裂中子源就像‘超級(jí)顯微鏡’，是研究物質(zhì)材料微觀結(jié)構(gòu)的理想探針。我們可以利用散裂中子源來(lái)研究大型金屬部件的殘余應(yīng)力，這對(duì)于提高高鐵關(guān)鍵部件和航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的性能，以及核電站部件的服役性能十分重要。”中國(guó)散裂中子源工程總指揮、工程經(jīng)理陳和生院士說(shuō)，此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化學(xué)反應(yīng)催化劑的原位研究等，都可以使用散裂中子源。

國(guó)家驗(yàn)收委員會(huì)專家認(rèn)為，中國(guó)散裂中子源通過(guò)自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，在加速器、靶站、譜儀方面取得一系列重大技術(shù)成果，顯著提升了我國(guó)在磁鐵、電源、探測(cè)器及電子學(xué)等領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力，使我國(guó)在強(qiáng)流質(zhì)子加速器和中子散射領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大跨越。

未來(lái)，中國(guó)散裂中子源將著力確保裝置高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外開放共享。同時(shí)，為滿足交叉科學(xué)前沿研究和國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的迫切需求，中國(guó)散裂中子源將不斷完善和改進(jìn)裝置性能，盡快啟動(dòng)后續(xù)譜儀建設(shè)和功率升級(jí)工作。

目前，全球共建成4個(gè)散裂中子源裝置，其余3個(gè)分別為英國(guó)散裂中子源（ISIS）、美國(guó)散裂中子源（SNS）和日本散裂中子源（J-PARC）。（記者 劉垠）