據(jù)新華社報(bào)道，“十一五”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“中國(guó)散裂中子源”已經(jīng)按期、高質(zhì)量完成全部工程建設(shè)任務(wù)，并通過(guò)中科院組織的工藝鑒定和驗(yàn)收。

　　這是中國(guó)第一臺(tái)散裂中子源，也是世界第四臺(tái)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)脈沖中子應(yīng)用領(lǐng)域的空白，為我國(guó)材料科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、資源環(huán)境、新能源等方面的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究手段，對(duì)滿足國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、解決前沿科學(xué)問(wèn)題具有重要意義。

　　專家認(rèn)定，中國(guó)散裂中子源性能全部達(dá)到或優(yōu)于國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的驗(yàn)收指標(biāo)，整體設(shè)計(jì)科學(xué)合理，研制設(shè)備質(zhì)量精良，調(diào)試速度快于國(guó)外水平，靶站最高中子效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率也超過(guò)90％，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)技術(shù)水平和自主創(chuàng)新能力。

　　散裂中子源就像一臺(tái)“超級(jí)顯微鏡”，是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的“國(guó)之重器”，包括一臺(tái)直線加速器、一臺(tái)快循環(huán)同步加速器、一個(gè)靶站，以及一期三臺(tái)供中子散射實(shí)驗(yàn)用的中子譜儀，是各種高、精、尖設(shè)備組成的整體，用于研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，在材料科學(xué)和技術(shù)、生命科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)化工、資源環(huán)境、新能源等諸多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。

　　我國(guó)散裂中子源于2011年9月開工建設(shè)，總投資約23億元。2017年8月，中國(guó)散裂中子源首次打靶成功并獲得中子束流，11月達(dá)到打靶束流功率的驗(yàn)收指標(biāo)。

　　2018年春節(jié)期間，加速器運(yùn)行穩(wěn)定，束流功率和連續(xù)運(yùn)行時(shí)間均創(chuàng)調(diào)束以來(lái)的新高，首期三臺(tái)中子譜儀，即通用粉末衍射儀、小角散射儀和多功能反射儀，都順利完成樣品實(shí)驗(yàn)。通用粉末衍射儀已經(jīng)完成了兩個(gè)高水平的用戶實(shí)驗(yàn)。

　　中國(guó)散裂中子源建成后，將充分發(fā)揮一期三臺(tái)譜儀在材料科學(xué)、生命科學(xué)、凝聚態(tài)物理和化學(xué)等領(lǐng)域的作用，為廣大用戶提供國(guó)際先進(jìn)的研究平臺(tái)。

　　當(dāng)一個(gè)中等能量的質(zhì)子打到重核（鎢、汞等元素）之后會(huì)導(dǎo)致重核的不穩(wěn)定而“蒸發(fā)”出20-30個(gè)中子，這樣重核“裂開”并向各個(gè)方向“發(fā)散”出相當(dāng)多的中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率，按這種原理工作的裝置稱為散裂中子源。

　　中國(guó)迄今單項(xiàng)投資規(guī)模最大的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國(guó)散裂中子源（CSNS）將在2018年迎來(lái)驗(yàn)收，目前該裝置3臺(tái)譜儀的首批實(shí)驗(yàn)計(jì)劃對(duì)外公布，實(shí)驗(yàn)覆蓋若干前沿交叉和高科技研發(fā)領(lǐng)域。

　　散裂中子源的出現(xiàn)突破了反應(yīng)堆中子源中子通量的極限。當(dāng)快速粒子如高能質(zhì)子轟擊重原子核時(shí)，一些中子被“剝離”，或被轟擊出來(lái)，在核反應(yīng)中被稱為散裂。散裂反應(yīng)和裂變反應(yīng)的不同點(diǎn)是：它不釋放那么高的能量，但它可以將一個(gè)原子核打成幾塊，可能是三塊，也可能是四塊，這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生中子、質(zhì)子、介子、中微子等產(chǎn)物，對(duì)開展核物理前沿課題研究和應(yīng)用研究非常有用，且所產(chǎn)生的中子還會(huì)在相臨的靶核上繼續(xù)通過(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生中子——即核外級(jí)聯(lián)。一個(gè)質(zhì)子在后靶大概可以產(chǎn)生20到30個(gè)中子，這是散裂中子源的基本條件。

　　20世紀(jì)80年代起，質(zhì)子加速器驅(qū)動(dòng)的散裂中子源，逐漸地進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。其原理比較簡(jiǎn)單，用中能強(qiáng)流質(zhì)子加速器，產(chǎn)生1GeV左右的中能質(zhì)子（束功率為兆瓦量級(jí)）轟擊重元素靶（如鉛、鎢或者鈾、釷重靶），在靶中產(chǎn)生散裂反應(yīng)，具有高有效中子通量、無(wú)放射性核廢料等特征。

　　散裂中子源的特點(diǎn)是在比較小的體積內(nèi)可產(chǎn)生比較高的中子通量，每個(gè)中子能量沉積比反應(yīng)堆低4-8倍 單位體積的中子強(qiáng)度比裂變堆高4-8倍 可用較低功率產(chǎn)生與高通量堆相當(dāng)或更高的平均中子通量。要達(dá)到1×1015/cm2.s 的平均中子通量，散裂源需5兆瓦束功率，而高通量堆則需60兆瓦熱功率。散裂中子源的脈沖特性是由加速器所決定的，因此它的脈沖化對(duì)于中子通量并不造成損失，如果配上飛行時(shí)間技術(shù)，可以具有很高的時(shí)間分辨性能，對(duì)于開展材料和生命科學(xué)中，包括一些中子核物理，一些動(dòng)態(tài)特性的研究極為關(guān)鍵。散裂中子源能提供的中子能譜更加寬廣，它可以提供從電子伏特，到幾百兆電子伏特寬廣能區(qū)的中子，大大地?cái)U(kuò)展了中子科學(xué)研究的范圍，拓深了中子科學(xué)研究的領(lǐng)域。發(fā)達(dá)國(guó)家正把建設(shè)高性能散裂中子源作為提高科技創(chuàng)新能力的重要措施。

　　在其他重要應(yīng)用領(lǐng)域，如中子活化分析、中子摻雜生產(chǎn)半導(dǎo)體器件、中子輻照育種、中子探傷、中子照相、中子測(cè)井等等，廣泛地服務(wù)于像國(guó)家安全、資源勘測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)等等領(lǐng)域都產(chǎn)生了不可估量的社會(huì)效應(yīng)。