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突破“卡脖子”问题 中国散裂中子源投入运行

北京时间8月23日,中国散裂中子源项目在广东东莞通过国家验收,正式投入运行。这标志着中国成为继英、美、日三国之后,世界上第四个拥有散裂中子源的国家。

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中国散裂中子源靶心全貌(图源:VCG)。

据8月24日报道,中国国家发展和改革委员会组织的验收委员会专家认为,中国散裂中子源的各项指标“均达到或优于批复的验收指标”。

中国官媒指出,散裂中子源项目投入运行,对中国探索前沿科学问题、攻克产业关键核心技术、解决“卡脖子”问题具有重要意义。

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中国散裂中子源国家验收会现场(图源:新华社)。

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中国散裂中子源主装置区(图源:新华社)。

据介绍,中国散裂中子源于2011年9月开工建设,其装置内容包括一台8千万电子伏特负氢离子直线加速器、一台16亿电子伏特快循环同步加速器、一个靶站,以及三台供科学实验用的中子散射谱仪。

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中国散裂中子源快循环同步加速器(图源:新华社)。

自2018年3月试运行以来,中国散裂中子源装置运行可靠稳定,首期3台谱仪已完成10个用户单位16个研究组的21个样品实验。

实验涵盖了能源、物理、材料、工程等多个前沿交叉和高科技研发领域,如锂离子电池材料、稀土磁性、新型高温超导、功能薄膜等。

中国官方宣布,未来,中国散裂中子源将着力确保装置高效、稳定、可靠运行,加强开放共享。

同时,将不断完善和改进装置性能,尽快启动后续谱仪建设和功率升级工作。

目前,全球共建成4个散裂中子源装置,其余3个分别为英国散裂中子源(ISIS)、美国散裂中子源(SNS)和日本散裂中子源(J-PARC)。

中国科学院院长白春礼表示,中国散裂中子源90%以上的装置设备为自主研发并实现国产化,填补了中国脉冲中子应用领域的空白,为材料、生命和能源等科学领域的突破提供了重要手段。

中国散裂中子源工程总指挥、中国科学院院士陈和生通过央视新闻介绍,中国散裂中子源就像“超级显微镜”,是研究物质材料微观结构的理想探针。

陈和生举例称,可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力,这对提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能,以及核电站部件的服役性能十分重要。

此外,可燃冰、磁性材料的研究,以及化学反应催化剂的原位研究等,都可以使用散裂中子源。

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