中国建成首台散裂中子源 填补国内脉冲中子应用领域空白

3月25日，建在广东东莞的我国“十一五”国家重大科技基础设施——中国散裂中子源，按期、高质量完成了全部工程建设任务，并通过中国科学院组织的工艺鉴定和验收。

“这是散裂中子源建设的里程碑，标志着工程建设已经全部完成，性能达到了预期要求。”中国散裂中子源工程总指挥、中国科学院院士陈和生在接受《中国科学报》记者采访时说。

建成后的中国散裂中子源成为中国首台、世界第四台脉冲型散裂中子源，填补了国内脉冲中子应用领域的空白，为我国材料科学技术、生命科学、资源环境、新能源等方面的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究手段，对满足国家重大战略需求、解决前沿科学问题具有重要意义。

“散裂中子源能够为我国产生高水平的科研成果提供有力支撑，并为解决国家可持续性发展和国家战略需求的许多瓶颈问题提供先进研究平台，也将成为广东省正在建设的国家科技产业创新中心的核心单元，为粤港澳大湾区科技发展和产业升级作出重大贡献。”陈和生说。

根据工艺鉴定验收专家委员会的评价，中国散裂中子源性能全部达到或优于国家发展改革委批复的验收指标。装置整体设计科学合理，研制设备质量精良，调试速度快于国外的散裂中子源。靶站最高中子效率达到国际先进水平。

中国散裂中子源就像一台“超级显微镜”，是研究物质微观结构的“国之重器”，由中国科学院高能物理研究所承建，共建单位为物理研究所。工程总投资约23亿元，主要建设内容包括一台直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站，以及一期3台供中子散射实验用的中子谱仪（即通用粉末衍射仪、小角散射仪和多功能反射仪），是各种高、精、尖设备组成的整体。

2017年8月，中国散裂中子源首次打靶成功并获得中子束流，11月达到打靶束流功率的验收指标。2018年春节期间加速器运行稳定，束流功率和连续运行时间均创调束以来的新高，首期3台中子谱仪都顺利完成样品实验。通用粉末衍射仪已经完成了两个高水平的用户实验。

中国散裂中子源通过自主创新和集成创新，在加速器、靶站、谱仪方面取得了一系列重大技术成果。设备国产化率超过90%，显著提升了我国在磁铁、电源、探测器及电子学等领域相关产业技术水平和自主创新能力，使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越，技术和综合性能进入国际同类装置先进行列。

“建好中国散裂中子源，只是第一步。”陈和生表示，中国散裂中子源建成后，将充分发挥一期3台谱仪在材料科学、生命科学、凝聚态物理和化学等领域的作用，为广大用户提供国际先进的研究平台。

为了满足中子散射研究和应用用户迫切需求，专家委员会建议，中国散裂中子源应尽快达到设计指标，实现稳定运行。在装置通过验收后尽快启动二期工程立项，开始后续谱仪建设，进一步提升束流功率。

陈和生表示，目前中国散裂中子源已与用户合作达成共建另外五台谱仪的合作意向，并积极申请启动二期谱仪建设。