中国散裂中子源:国之重器持续突破,赋能多领域科研创新
⏰ 2026-04-30
المصدر :
تصفح0

近日,位于广东东莞松山湖科学城的中国散裂中子源(CSNS)接连传来捷报,在束流功率、二期工程建设、科研应用等多个领域实现重要突破,作为我国首台、世界第四台脉冲型散裂中子源,这一国之重器正持续释放科研活力,为我国前沿科学研究和产业升级提供强大支撑。以下为其核心情况及近期进展的分条陈述:
一、装置概况:填补国内空白,跻身国际先进行列
- 基本信息:中国散裂中子源是我国“十二五”期间重点建设的十二大科学装置之首,由中国科学院和广东省人民政府共同建设,总投资约23亿元,2011年开工建设,2018年8月通过国家验收并正式投入运行,填补了国内脉冲中子应用领域的空白。
- 国际地位:作为世界第四台脉冲式散裂中子源,其综合性能仅次于美国、日本的同类装置,功率是英国散裂中子源的4倍,设备国产化率超过90%,使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现重大跨越,技术水平进入国际同类装置先进行列。
- 核心构成:主要包括80MeV负氢离子直线加速器、1.6GeV快循环质子同步加速器、两条束流输运线、一个靶站和多台谱仪及配套设施,靶站采用钨片叠合靶体,可提供高通量中子束线,为科研实验提供基础支撑。
二、近期突破:束流功率与二期工程双获进展
- 束流功率再攀高峰:2026年3月4日,CSNS打靶束流功率达到185kW并实现稳定供束运行,这是继2024年突破170kW后再度刷新纪录,束流功率的提升大幅缩短了用户实验时间,提高了装置使用效率,为前沿领域实验提供更强支撑。
- 二期工程首个线站出束:2026年3月5日,CSNS二期工程中子技术发展线站成功出束并启动带束调试,束流性能初步符合预期,该线站是我国首个基于散裂源的飞行时间型冷热中子测试专用线站,可开展多种中子束流测试研究,为高端科学仪器国产化提供测试条件。
- 二期工程稳步推进:CSNS二期工程于2024年1月正式开工,建设周期5年9个月,预计2029年10月全面建成,将重点建设11台中子谱仪和实验终端,届时中子谱仪总数将达20台,加速器打靶束流功率将从一期的100kW提升至500kW。
三、科研成果:多领域开花,破解关键技术难题
- 医用同位素领域突破:2026年3月28日,散裂中子源科学中心与中国同辐原子高科股份有限公司签署合作协议,聚焦锕-225等三种关键医用阿尔法同位素,构建“产-学-研-用”一体化体系,加速自主化阿尔法核药从实验室走向临床,为肿瘤患者带来新希望。
- 核心设备自主创新:2025年6月,CSNS直线加速器首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管通过验收,这是国际首台该类型设备,打破了此前该类设备依赖进口的局面,彰显我国高端射频器件研发实力,计划2026年9月正式上线。
- 多学科科研突破:2025年8月,依托CSNS通用粉末衍射仪,科研团队在低温超强韧化研究领域取得突破,成果发表于《Nature》杂志;此外,在有序晶体热传导、高熵热电局域结构解析等领域也取得重要进展,相关成果发表于国内高水平期刊《国家科学评论》。
- 产业与民生领域应用:2024年12月,依托CSNS完成国内首次大口径高钢级油气管道环焊缝残余应力测试,为能源安全提供技术支撑;同时,在航空发动机叶片应力测试、“奋斗者”号载人潜水器焊接测试、锂电池性能研究等领域发挥重要作用,助力相关产业升级。
四、战略意义:赋能创新发展,支撑国家重大需求
- 推动科研自主创新:作为基础研究和应用研究平台,CSNS每年提供超过5000小时实验机时,服务于全球科研团队,涵盖能源、材料、生命科学等多个前沿领域,解决了一批国家重大需求和产业关键技术问题。
- 助力区域发展:推动国家重大科技基础设施在粤港澳大湾区的布局,为粤港澳大湾区综合性国家科学中心建设提供重要支撑,带动区域原始创新能力提升和相关产业集群发展。
- 提升国际影响力:CSNS的稳定运行和持续突破,使我国成为世界上少数掌握散裂中子源核心技术的国家,打破了国际技术垄断,提升了我国在前沿科学领域的国际话语权和竞争力。
据悉,未来CSNS将持续推进二期工程建设,进一步提升束流功率和实验能力,聚焦国家重大战略需求,在更多前沿领域实现突破,为我国科技自立自强注入更加强劲的动力。


