中國首臺散裂中子源建成 填補了國內脈衝中子應用領域的空白

建在廣東東莞的我國“十一五”國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源，按期、高質量完成了全部工程建設任務，並通過中國科學院組織的工藝鑑定和驗收。

建成後的中國散裂中子源成爲中國首臺、世界第四臺脈衝型散裂中子源，填補了國內脈衝中子應用領域的空白，爲我國材料科學技術、生命科學、資源環境、新能源等方面的基礎研究和高新技術開發提供強有力的研究手段，對滿足國家重大戰略需求、解決前沿科學問題具有重要意義。

“散裂中子源能夠爲我國產生高水平的科研成果提供有力支撐，併爲解決國家可持續性發展和國家戰略需求的許多瓶頸問題提供先進研究平臺，也將成爲廣東省正在建設的國家科技產業創新中心的核心單元，爲粵港澳大灣區科技發展和產業升級作出重大貢獻。”陳和生說。

中國散裂中子源就像一臺“超級顯微鏡”，是研究物質微觀結構的“國之重器”，由中國科學院高能物理研究所承建，共建單位爲物理研究所，於2011年9月開工建設，工期6.5年，總投資約23億元，主要建設內容包括一臺直線加速器、一臺快循環同步加速器、一個靶站，以及一期三臺供中子散射實驗用的中子譜儀，是各種高、精、尖設備組成的整體。

散裂中子源

當一箇中等能量的質子打到重核（鎢、汞等元素）之後會導致重核的不穩定而“蒸發”出20-30箇中子，這樣重核“裂開”並向各個方向“發散”出相當多的中子，大大提高了中子的產生效率，按這種原理工作的裝置稱爲散裂中子源。

中國迄今單項投資規模最大的國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源(CSNS)將在2018年迎來驗收，目前該裝置3臺譜儀的首批實驗計劃對外公佈，實驗覆蓋若干前沿交叉和高科技研發領域。

展望21世紀中子科學裝置的主流發展趨勢，一是高通量研究性反應堆，另一是散裂中子源，高通量反應堆的源強要達到 1×1015/cm2.s，散裂中子源束功率要達到兆瓦量級。這兩類中子源的特點和優勢互相補充，成爲材料、生物、生命、核物理等學科研究不可缺少的工具，爲相關尖端技術如納米、信息、環境、醫藥等的發展提供創新的平臺。兆瓦級的多用途脈衝散裂中子源是當前世界上中子源發展趨勢，它爲21世紀前沿科學發展作出的貢獻不可估量。它不但是爲物理、化學、生物、材料等基礎研究課題服務的中子散射的大科學平臺，也可以成爲爲核物理、天體物理、核醫學、核化學、能源工業和國防建設服務的大科學平臺。

21世紀，中子作爲研究物質微觀結構的一個理想探針將在基礎研究領域發揮重要的作用。散裂中子源與高通量研究性反應堆，也將在21世紀最有生命力、最活躍的學科，如材料科學、生命科學和一些工程技術應用領域，繼續發揮它的重要作用。

在人們解出基因結構後，蛋白質與生物大分子聯合體的結構與功能便成爲生命科學的主要挑戰之一。中子是確定蛋白結構中氫原子位置的最有力的方法，爲理解蛋白功能及藥物設計提供不可缺少的信息。