中國啟動新一代中子科學(xué)設(shè)施 躋身該領(lǐng)域強(qiáng)國之列
參考消息網(wǎng)11月17日報道 外媒稱,中國正在加快運(yùn)作下一代中子發(fā)生器,並將很快在那裏開展實(shí)驗(yàn),這使得中國躋身少數(shù)幾個擁有用於研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)脈衝中子束流發(fā)生裝置的國家行列。
據(jù)美國《科學(xué)美國人》月刊網(wǎng)站11月15日援引英國《自然》週刊報道,位於東莞的中國散裂中子源(CSNS)是一個投資約22億元的科研中心,它將使越來越多的中國頂尖物理學(xué)家、材料科學(xué)家以及他們的國際合作者得以在多個物理和工程領(lǐng)域參與競爭,設(shè)計(jì)者還希望這一裝置能夠催生從電池和橋梁到飛機(jī)引擎和癌癥療法在內(nèi)的各種商業(yè)産品和技術(shù)應(yīng)用。
參與規(guī)劃該裝置的香港城市大學(xué)物理學(xué)家王循理説:“這不僅是中國科學(xué)家向前邁出的一大步,也是國際科學(xué)界的重大事件。”
報道稱,散裂中子源通過用質(zhì)子束流撞擊金屬靶——中國散裂中子源使用的是鎢——來産生中子,與其他使用核反應(yīng)爐産生中子束的方法相比,它更加經(jīng)濟(jì)也更加安全。由於中子不帶電,它們比其他探測工具更容易穿透物質(zhì),對氫等輕元素也更敏感,使之能夠用於評估燃料電池的備選材料,目前此類設(shè)施只存在於英國、美國、日本和瑞士,而瑞典的一座類似設(shè)施正處於建設(shè)中。
位於日本東海村的日本質(zhì)子加速器研究機(jī)構(gòu)的中子源專家前川藤夫説,雖然中國散裂中子源産生的中子強(qiáng)度要低於其他散裂中子源——意味著實(shí)驗(yàn)需要更長的時間——但計(jì)劃中的設(shè)備升級將使它達(dá)到與其他裝置相同的水準(zhǔn)。而且,他指出,由於中子源的稀缺性,“世界各地的用戶永遠(yuǎn)歡迎新的中子源”。
中國散裂中子源將能容納20條光束線,從而能夠?yàn)?0臺儀器提供支援,首批建設(shè)的3臺譜儀已于11月1日開始進(jìn)行初期測試。中國散裂中子源中子科學(xué)部主任王芳衛(wèi)説:“中子如期到達(dá)樣品。”雖然調(diào)試可能還需要數(shù)年時間,但他預(yù)計(jì)到2017年底,這些儀器將完成校準(zhǔn)並做好進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。
中國物理學(xué)家迫切希望利用這臺裝置來分析材料的內(nèi)部磁性,而中國在這一領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。王循理説,數(shù)臺計(jì)劃建設(shè)的譜儀使科學(xué)家有機(jī)會走到一些領(lǐng)域的最前沿,比如斯格明子——磁性材料中的渦旋狀激發(fā)——物理學(xué)和高溫超導(dǎo)性。王循理説:“有一大批處於自己事業(yè)初期和中期的科學(xué)家渴望利用這一裝置來研究磁性。”