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揭秘中国散裂中子源 “超级显微镜”能“看”清什么

  散裂中子源可以产生强脉冲中子,并通过测量中子束流在样品的散射反应过程,探测样品原子核的位置和运动状况,因此,在材料科学技术、生命科学、物理、化学化工、资源环境、新能源等诸多领域都具有广泛应用前景。

  陈和生举了个例子。“1998年6月,德国一辆城际快车意外出轨,最后查出事故元凶竟然是老化的车轮。车轮是在英国散裂中子源上检测的,发现其中有内部裂痕。”

  事实上,无论是高铁的轮轨,还是飞机的涡轮、机翼,里面都有应力,它决定了高铁和飞机使用寿命和安全性。但是,这个应力看不到、摸不着,对它的研究成了避免灾难发生的关键。现在科学家已经可以在散裂中子源上测量研究轮轨和机翼的剩余应力,优化机械加工工艺,使高铁和飞机变得更安全舒适。

  陈和生说:“散裂中子源技术在生物、生命、医药等研究领域也发挥着X射线无法替代的作用,并与同步辐射光源互为补充,成为基础科学研究和新材料研发的最重要平台之一。例如,散裂中子源的质子和中子可用于肿瘤的放射性治疗研究,已在许多发达国家得到应用。还有,在新型清洁能源可燃冰的开发利用中,散裂中子源高压下的中子衍射技术可用来研究可燃气体甲烷水合物的形成机制和稳定条件,其研究成果将为安全、高效地开采和利用可燃冰提供科学依据。”

  CSNS装置的建设也将大大加强国内中子散射科学和应用界的国际交流和合作,为我国的中子散射技术和应用在国际前沿领域占据一席之地提供良好的机遇。

  “CSNS建设过程中,质子加速器、靶站、中子谱仪的建设,都涉及大量具有战略意义的高技术,这些技术难关需要中国最高水平的科研力量携手攻克。所以,该项目的建设将吸引大批世界级的科学家前来进行科研活动,建成后将吸引国内外逾600名专家学者汇聚东莞搞研究。”中国科学院物理研究所党委书记孙牧说。

  四问:安全吗?

  在附近居住一年,接受的辐射量仅相当于乘一次长途飞机

  如此庞大的科学装置,它的安全性如何呢?会不会对周围的环境产生污染?