中科院院士陈和生详细解读中国散裂中子源

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<br /><br />中科院院士陈和生详细解读中国散裂中子源


2011年10月20日  来源:中国新闻网 



  中新网DG10月20日电 (记者 孙自法)中国迄今单项投资规模最大的国家重大科技基础设施——中国散裂中子源(CSNS)20日在广东省DG市奠基建设。为什么要建CSNS、它有哪些科研应用、CSNS的环境安全性如何……针对颇受关注的中国散裂中子源相关话题,中国科学院院士、中科院高能物理研究所所长、CSNS工程经理陈和生接受采访时进行详细解读与分析——


  将大幅提升中国基础研究和高技术水平

  散裂中子源将为物理学、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医药、国防科研、新型核能开发等学科前沿领域的基础研究与高新技术开发研究,提供一个先进、功能强大的大科学研究平台。陈和生指出,中国建成这一科研利器,将成为发展中国家的第一台散裂中子源,跻身世界四大脉冲散裂中子源行列,从而大幅提升中国基础研究和高技术的水平,缩短中国与世界前沿30年的差距。

  他介绍说,CSNS总体设计方案与性能指标具有国际先进水平,同时考虑到中国目前的经济、技术基础。加速器采用低能直线加速器+高能快循环同步加速器的方案,可节省投资、易于升级;脉冲重复频率定为25赫兹,可大幅提高长波中子及每个脉冲内中子的通量;谱仪设计采用国际先进技术成果,提高中子利用效率和谱仪分辨率。CSNS尽量采用成熟技术,保证装置运行可靠性,并尽量提高设备国产率,降低造价。

  可为开采和利用可燃冰提供科学依据

  陈和生说,有研究预计,全世界海底可燃冰可供全人类使用3000年,而高压、低温下中子散射实验可研究可燃冰性能及形成机制。中国已在南海发现可燃冰发育区,可燃冰的开发利用可能成为中国一种新型清洁能源。根据国家发改委近期出台的一份研究报告,中国未来10年将投入8亿元用于可燃冰的勘探研究。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科研应用潜力巨大,除深海可燃冰研究外,还可应用于蛋白结合与膜蛋白通道和功能的中子衍射研究、石油输油管线裂纹成因研究、中子照相研究大豆根系生长、中子照相研究文物的制造工艺、飞机涡轮叶片与轮盘焊接应力的中子衍射测量、航天器件辐照效应的地面模拟试验研究、肿瘤的放射性治疗研究等。

  散裂中子源是安全的射线装置

  散裂中子源是一台大型射线装置,产生的辐射主要是瞬发性的,只要加速器一停机,辐射场随即消失,同时也不再引起空气、冷却水以及土壤的活化。散裂中子源建在地下5米的隧道内,周围用很厚的钢筋混凝土墙来屏蔽辐射。在屏蔽外,剂量水平远低于天然宇宙线产生的照射,大约只相当于宇宙射线对人体产生剂量的1/10,并且只要加速器一停机,这种瞬发辐射随即消失,不再对环境造成影响。

  陈和生表示,即使是CSNS工作人员,在工作场所1年与乘坐飞机1次所接受剂量相当,工作5年也仅与进行1次X射线胸透所接受的剂量相当。此外,散裂中子源还设计有严格的人身安全联锁系统,确保人身、环境安全。

  对中国散裂中子源建设可能带来的环境影响评价结果表明,中国散裂中子源运行时产生的中子、γ射线以及少量放射性气体的排放,对场址边界外周围公众的年剂量水平大大低于国家标准规定限值,能够保证公众的健康与安全,也不会对周围环境产生不利影响。

  CSNS广泛开展国际合作

  陈和生称,CSNS已成立加速器技术和中子技术两个国际顾问委员会,汇集来自英国、美国、日本、澳大利亚、德国、瑞士等国际知名的散裂中子源加速器和靶站谱仪方面专家,国际顾问委员会已举行3次评审会,对项目建议书,可行性研究报告和初步设计进行深入评审,并参考专家的意见优化设计。

  CSNS还与世界上正在运行的美国、日本、英国三大散裂中子源建立广泛深入的国际合作,进行大量的人员交流。

  与此同时,CSNS从2006年1月开始,先后投入7000万元人民币开展两期30多项关键技术的预制研究工作,并取得重要进展。目前,大部分预研项目已通过测试验收。

  按计划,CSNS项目建设总工期6年半,到2014年9月完成建筑安装工程、2015年9月完成设备加工与制造;2013年11月至2015年11月,进行系统安装与分系统测试;2015年9月至2017年9月,开始装置联调,2017年9月出第一束试验束;2017年9月至2018年3月,开展试运行和工程验收。(完)





http://www.chinanews.com/gn/2011/10-20/3403187.shtml<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://558812.com">
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<br /><br />中科院院士陈和生详细解读中国散裂中子源


2011年10月20日  来源:中国新闻网 



  中新网DG10月20日电 (记者 孙自法)中国迄今单项投资规模最大的国家重大科技基础设施——中国散裂中子源(CSNS)20日在广东省DG市奠基建设。为什么要建CSNS、它有哪些科研应用、CSNS的环境安全性如何……针对颇受关注的中国散裂中子源相关话题,中国科学院院士、中科院高能物理研究所所长、CSNS工程经理陈和生接受采访时进行详细解读与分析——


  将大幅提升中国基础研究和高技术水平

  散裂中子源将为物理学、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医药、国防科研、新型核能开发等学科前沿领域的基础研究与高新技术开发研究,提供一个先进、功能强大的大科学研究平台。陈和生指出,中国建成这一科研利器,将成为发展中国家的第一台散裂中子源,跻身世界四大脉冲散裂中子源行列,从而大幅提升中国基础研究和高技术的水平,缩短中国与世界前沿30年的差距。

  他介绍说,CSNS总体设计方案与性能指标具有国际先进水平,同时考虑到中国目前的经济、技术基础。加速器采用低能直线加速器+高能快循环同步加速器的方案,可节省投资、易于升级;脉冲重复频率定为25赫兹,可大幅提高长波中子及每个脉冲内中子的通量;谱仪设计采用国际先进技术成果,提高中子利用效率和谱仪分辨率。CSNS尽量采用成熟技术,保证装置运行可靠性,并尽量提高设备国产率,降低造价。

  可为开采和利用可燃冰提供科学依据

  陈和生说,有研究预计,全世界海底可燃冰可供全人类使用3000年,而高压、低温下中子散射实验可研究可燃冰性能及形成机制。中国已在南海发现可燃冰发育区,可燃冰的开发利用可能成为中国一种新型清洁能源。根据国家发改委近期出台的一份研究报告,中国未来10年将投入8亿元用于可燃冰的勘探研究。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科研应用潜力巨大,除深海可燃冰研究外,还可应用于蛋白结合与膜蛋白通道和功能的中子衍射研究、石油输油管线裂纹成因研究、中子照相研究大豆根系生长、中子照相研究文物的制造工艺、飞机涡轮叶片与轮盘焊接应力的中子衍射测量、航天器件辐照效应的地面模拟试验研究、肿瘤的放射性治疗研究等。

  散裂中子源是安全的射线装置

  散裂中子源是一台大型射线装置,产生的辐射主要是瞬发性的,只要加速器一停机,辐射场随即消失,同时也不再引起空气、冷却水以及土壤的活化。散裂中子源建在地下5米的隧道内,周围用很厚的钢筋混凝土墙来屏蔽辐射。在屏蔽外,剂量水平远低于天然宇宙线产生的照射,大约只相当于宇宙射线对人体产生剂量的1/10,并且只要加速器一停机,这种瞬发辐射随即消失,不再对环境造成影响。

  陈和生表示,即使是CSNS工作人员,在工作场所1年与乘坐飞机1次所接受剂量相当,工作5年也仅与进行1次X射线胸透所接受的剂量相当。此外,散裂中子源还设计有严格的人身安全联锁系统,确保人身、环境安全。

  对中国散裂中子源建设可能带来的环境影响评价结果表明,中国散裂中子源运行时产生的中子、γ射线以及少量放射性气体的排放,对场址边界外周围公众的年剂量水平大大低于国家标准规定限值,能够保证公众的健康与安全,也不会对周围环境产生不利影响。

  CSNS广泛开展国际合作

  陈和生称,CSNS已成立加速器技术和中子技术两个国际顾问委员会,汇集来自英国、美国、日本、澳大利亚、德国、瑞士等国际知名的散裂中子源加速器和靶站谱仪方面专家,国际顾问委员会已举行3次评审会,对项目建议书,可行性研究报告和初步设计进行深入评审,并参考专家的意见优化设计。

  CSNS还与世界上正在运行的美国、日本、英国三大散裂中子源建立广泛深入的国际合作,进行大量的人员交流。

  与此同时,CSNS从2006年1月开始,先后投入7000万元人民币开展两期30多项关键技术的预制研究工作,并取得重要进展。目前,大部分预研项目已通过测试验收。

  按计划,CSNS项目建设总工期6年半,到2014年9月完成建筑安装工程、2015年9月完成设备加工与制造;2013年11月至2015年11月,进行系统安装与分系统测试;2015年9月至2017年9月,开始装置联调,2017年9月出第一束试验束;2017年9月至2018年3月,开展试运行和工程验收。(完)





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中国散裂中子源奠基建设 有助于前沿领域研究
2011年10月20日  来源:中国新闻网 
  中新网东莞10月20日电 (记者 孙自法)中国迄今最大的国家重大科技基础设施——中国散裂中子源(CSNS),20日上午在广东省东莞市奠基建设。CSNS项目总投资16.7亿元人民币,选址于东莞市大朗镇,由中国科学院和广东省共同建设,预计2018年建成。


  中共中央政治局委员、国务委员刘延东,中共中央政治局委员、广东省委书记汪洋,中国科学院院长白春礼院士,国家发展和改革委员会副主任张晓强,教育部副部长鲁昕,科技部副部长王志刚,文化部副部长赵少华等出席奠基典礼。

  中国散裂中子源是列入国家“十二五”国民经济和社会发展规划的重大科技基础设施项目,主要建设1台束流动能为80兆电子伏特的负氢离子直线加速器、1台束流动能为1600兆电子伏特的快循环质子同步加速器、2条束流输运线、1个靶站、3台谱仪及相应配套设施和土建工程,建成后将成为发展中国家第一台散裂中子源,并与正在运行的美国、日本、英国散裂中子源一起,构成世界四大脉冲式散裂中子源。

  中子是组成原子核的基本粒子之一,不带电、具有磁矩、穿透性强,能分辨轻元素、同位素和近邻元素,还具有非破坏性。散裂中子源用高能质子撞击重金属靶,产生极为短暂的高强度的中子脉冲,为众多学科前沿领域研究提供一种最先进、不可替代的研究工具,在资源环境、先进能源、生命科学、信息科学、化学化工、纳米科学和材料科学等诸多领域应用极为广泛。它就像一台“超级显微镜”,是探索物质微观结构的主要手段之一,可研究DNA、蛋白质、飞机材料、结晶材料、聚合物等结构,将帮助揭开大千世界的神秘面纱。

  CSNS项目建设单位为中科院高能物理研究所,中科院物理研究所参与共建,建设队伍汇聚了中国老中青三代杰出科学和技术人才,核心力量经受过北京正负电子对撞机建造和重大改造工程的锤炼。中科院高能所所长、CSNS工程经理陈和生院士介绍说,CSNS设计先进,采用大量先进技术,预留升级可能,性价比很高,经过5年多预制研究,已基本掌握主要设备工艺技术,通过可行性研究和初步设计,建设方案和技术路线已经确定,关键技术得到验证,工程建设预计6年半到达验收指标。

  中科院高能所将建东莞分部,负责CSNS的建设、运行和开放,未来将建立中国散裂中子源国家实验室,负责该国家重大科技基础设施的运行管理。CSNS还将与中国已建成的同步辐射光源和先进反应堆等设施相互配合、优势互补,促进中国在重要前沿研究领域实现新突破,为多学科研究在国际上取得一流创新性成果提供重要的技术条件保障。

  陈和生表示,CSNS项目落户东莞,也是中国首次在华南地区建设大科学装置,这将有利于优化大科学装置在全国的布局、增强科研创新能力,并对促进珠三角地区经济转型和实现可持续发展具有重要意义。(完)




http://www.chinanews.com/gn/2011/10-20/3402393.shtml
什么是中子、中子源和散裂中子源?CSNS建设单位中国科学院高能物理研究所专门对此予以科普:


  ——中子是组成原子核的基本粒子之一,不带电,因此被称为中子。它由英国物理学家詹姆斯·查德威克于1932年发现。中子具有磁矩、穿透性强,对轻的原子核非常敏感,能够精确测得分子结构中的氢原子位置,还能定位“掺杂”在重原子中的其他轻原子。中子的这种特性,使它能够“拍摄”到材料的微观结构,跟踪正在运动中的原子核分子的行为,是多学科研究中探测物质微观结构和原子运动的强有力手段。

  ——中子主要是通过“中子散射”过程来实现对样品的研究:当一束中子入射到所研究的对象上时,与研究材料中的原子核或磁矩发生相互作用,向各个方向散射开来。就好像一束光打在半透明的物体上,有的光透过物体,有的光被反射或折射,这样就能够从各个方向上看到物体。中子束流打到样品上时,大多数中子会穿过样品,不受任何阻碍,但有些中子将直接与样品的原子核发生相互作用,运动方向发生改变而发生分散传播,就像弹珠游戏一样。通过测量散射出来的中子能量和动量的变化,可以在原子、分子尺度上研究各种物质的微观结构和运动规律,告诉人们原子、分子在哪里,在做什么,这种研究手段叫做中子散射技术。

  ——中子源是能够产生中子的装置,进行中子核反应、中子衍射等中子物理实验的必要设备。要用中子研究物质的结构,必须有一个适当的中子源。最早使用的是放射性同位素中子源,但强度较低,寿命有限。20世纪用于中子核物理研究的主要中子源,是用低能粒子加速器产生的带电粒子束轰击靶而产生的中子,其能量单一、脉冲性好,但中子产生效率较低。反应堆中子源中子通量高,应用最为广泛,但由于反应堆散热技术的限制,使其最大中子通量受到限制。散裂中子源的出现则突破了反应堆中子源中子通量的极限。

  ——散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具,当一个高能质子打到重原子核上时,一些中子被轰击出来,这个过程被称为散裂反应。众所周知,X射线能“拍摄”人体的医学影像,而在材料学、化学、生命科学、医药等领域,科学家们更希望有一种高亮度的“中子源”,能像X射线一样拍摄到材料的微观结构。散裂中子源应运而生,它就像一台“超级显微镜”,可研究诸如DNA、蛋白质、飞机材料等结构。(完)
目前,世界上正在运行的三大散裂中子源包括英国卢瑟福实验室散裂中子源、美国橡树岭国家实验室散裂中子源和日本原子能研究机构散裂中子源。

  英国散裂中子源已成功运行超过25年,获得大量成果。目前正将质子加速器束流功率从160千瓦提高到240千瓦,其第二靶站也已于2009年建成运行,有27台谱仪对用户开放,每年用户逾2000人,并与Diamond光源共同构成高科技园区的核心。

  日本散裂中子源造价17亿美元,其中一台3000兆电子伏特的快循环同步加速器将提供设计束流功率为1兆瓦的质子束流用于驱动散裂中子源,2008年5月产生中子,目前10台谱仪对用户开放,6台正建,6台正在设计。其用户增长极为迅速,正在酝酿建设新的2兆瓦的散裂中子源。

  美国散裂中子源造价14亿美元,设计束流功率1.4兆瓦,目前稳定运行在900千瓦,是世界最亮的脉冲中子源,2006年产生中子,其18台谱仪对用户开放,5台在建,3台正在建议中,还依托散裂中子源建立纳米材料科学中心。


  中国迄今最大的国家重大科技基础设施——中国散裂中子源(CSNS)20日在广东省DG市奠基,其建成后,将成为发展中国家的第一台散裂中子源,并与正在运行的美国、日本、英国散裂中子源一起,构成世界四大脉冲式散裂中子源。CSNS总体设计方案与性能指标具有国际先进水平,同时考虑到中国目前的经济、技术基础。加速器采用低能直线加速器+高能快循环同步加速器的方案,可以节省投资、易于升级。

  另据了解,欧洲散裂中子源计划在瑞典建造。(完)
基础研究现状不是小米加步枪了,基础研究也要站在巨人的肩膀上了!
中国散裂中子源主要是建设1台束流动能为80兆电子伏特的负氢离子直线加速器、1台束流动能为1600兆电子伏特的快循环质子同步加速器、2条束流输运线、1个靶站、3台谱仪及相应配套设施和土建工程,建成后将成为发展中国家第一台散裂中子源,并与正在运行的美国、日本、英国散裂中子源一起,构成世界四大脉冲式散裂中子源。



中国散裂中子源奠基建设 总投资16.7亿元
在我家旁边
DG满赛!我爱DG
通过衍射观察分子结构,和物理化学反应过程的好东西
需要到2018年才能试运行。小日本2008年建成中子源了。我中华到底还有多少空白啊,整天这有突破那有打破垄断,能不能多多报道些缺失落后的领域啊
···16亿、1个靶站、3台谱仪···········好寒酸啊····连其他三个国家零头都不够。我们还是太穷了。
差距是全面而巨大的,需要持续努力
DG?为虾米要建在DG,实在搞不懂。
DG嘛据说生活比较丰富。这个大家懂!