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原標(biāo)題:
位于東莞松山湖科學(xué)城的中國散裂中子源為多領(lǐng)域基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究平臺
“超級顯微鏡”放大新興產(chǎn)業(yè)
在惠州,位于惠東的中科院兩大科學(xué)裝置——強(qiáng)流重離子加速器(HIAF)和加速器驅(qū)動嬗變研究裝置(CIADS)的裝置區(qū)正加緊建設(shè);在東莞松山湖,全球第四臺、中國第一臺中國散裂中子源,已于2018年8月通過國家驗(yàn)收,投入正式運(yùn)行,并對國內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開放。大灣區(qū)時代,隨著贛深高鐵即將開通,東莞、惠州這兩個粵港澳大灣區(qū)的重要節(jié)點(diǎn)城市,都因“國之重器”備受關(guān)注,因創(chuàng)新驅(qū)動煥發(fā)無限魅力。
11月29日,贛深高鐵五城黨媒聯(lián)合采訪團(tuán)走進(jìn)東莞松山湖科學(xué)城,探訪中國散裂中子源。
中國散裂中子源。
中國散裂中子源已完成500余項(xiàng)課題
清清湖水,茵茵綠樹,詩意山水與現(xiàn)代建筑相互掩映,走進(jìn)松山湖科學(xué)城,這座山水共一色的生態(tài)新城令人贊嘆!翱茖W(xué)城里頂尖人才集聚,傍晚沿著湖畔散步,說不定就能偶遇一位院士!彼缮胶咝聟^(qū)的一位干部說。
“原子由電子和原子核組成。原子核由質(zhì)子和中子組成。”“通過質(zhì)子加速器,把質(zhì)子加速到0.9倍光速,再去打中間的靶站,就會產(chǎn)生散裂中子,然后用裝置來收集散裂中子的各項(xiàng)信息……”
在松山湖科學(xué)城的大科學(xué)裝置——中國散裂中子源展廳里,采訪團(tuán)記者們像小學(xué)生一樣,認(rèn)真聽著講解員的解說,極速學(xué)習(xí)這一大科學(xué)裝置所涉及的物理原理。
據(jù)了解,中國散裂中子源是探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動的大科學(xué)裝置,在材料科學(xué)、生命科學(xué)、物理、化學(xué)化工、新能源等諸多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,被稱為“超級顯微鏡”。
2018年8月,中國散裂中子源通過國家驗(yàn)收并正式投入運(yùn)行,標(biāo)志著我國首臺、全球第四臺脈沖式散裂中子源誕生。這一設(shè)施對國內(nèi)外各領(lǐng)域的用戶開放,為諸多領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)開發(fā)提供強(qiáng)有力的研究平臺。
癌癥讓人們聞之色變,威脅人類健康。2020年8月,中國科學(xué)院高能物理研究所東莞分部宣布,成功研制出我國首臺自主研發(fā)加速器硼中子俘獲治療(BNCT)實(shí)驗(yàn)裝置,為癌癥治療帶來了新的突破和可能。這也是中國散裂中子源相關(guān)技術(shù)催生的首個產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。
據(jù)介紹,從2018年9月至今,中國散裂中子源已完成六輪運(yùn)行,注冊用戶超2600人,完成課題500余項(xiàng),已在Science、Nature Communication、Advanced Materials、JACS等期刊發(fā)表文章,并為部分國家重大需求和產(chǎn)業(yè)界需求提供技術(shù)支撐。
其中,裝置解決了航空發(fā)動機(jī)單晶葉片和軸承、深海潛水器、高鐵輪轂系統(tǒng)等大型工程部件殘余應(yīng)力和服役性能檢測問題,為高性能結(jié)構(gòu)材料的微觀探測提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐,也是新能源鋰電與儲氫材料以及半導(dǎo)體芯片等材料檢測不可替代的研究平臺。
值得一提的是,中國散裂中子源90%以上的裝置設(shè)備為自主研發(fā)并實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,填補(bǔ)了我國脈沖中子應(yīng)用領(lǐng)域的空白,為材料、生命和能源等科學(xué)領(lǐng)域的突破提供了重要手段。
松山湖科學(xué)城。
惠州兩大科學(xué)裝置加快建設(shè)
當(dāng)今,我國正迎來“大科學(xué)裝置的盛世”的時代。大科學(xué)裝置在提升城市創(chuàng)新能級方面的關(guān)鍵性、基礎(chǔ)性作用逐漸顯現(xiàn)。大科學(xué)裝置既是粵港澳大灣區(qū)邁向高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐,也是加強(qiáng)粵港澳多城聯(lián)動、凝聚創(chuàng)新力量的重要平臺。
散裂中子源一期項(xiàng)目性能不斷優(yōu)化升級的同時,東莞還正努力爭取一批國家級大科學(xué)裝置在松山湖落地建設(shè);惠州正在加快建設(shè)“強(qiáng)流重離子加速器(HIAF)”和“加速器驅(qū)動嬗變研究裝置(CiADS)”兩大科學(xué)裝置;在深圳光明科學(xué)城,腦解析與腦模擬、合成生物研究等6個第一批大科學(xué)裝置正在有序推進(jìn)之中……
據(jù)了解,落戶惠州的中科院兩大科學(xué)裝置已入列國家“十四五”規(guī)劃,分別為前瞻引領(lǐng)型和應(yīng)用支撐型國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,預(yù)計2025~2026年建成投用,屆時可集聚國內(nèi)外約1500名科研人才。
其中,HIAF項(xiàng)目將建設(shè)成為國際上脈沖束流強(qiáng)度最高的重離子加速器裝置,2018年12月動工建設(shè),建設(shè)周期7年;CiADS將成為國際上第一個兆瓦級ADS(加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng))研究裝置,項(xiàng)目今年7月30日啟動開工,建設(shè)周期6年。目前兩大裝置建設(shè)進(jìn)展順利。
中科院兩大科學(xué)裝置分為裝置區(qū)、總部區(qū)兩大部分。總部區(qū)位于惠城區(qū)河南岸街道河橋片區(qū)、惠州學(xué)院西南處。據(jù)了解,總部區(qū)自2019年底開工建設(shè)以來順利推進(jìn),今年底前將投入使用。
一大批科學(xué)裝置集聚大灣區(qū),為大灣區(qū)擁抱國家科技戰(zhàn)略提供絕佳機(jī)遇。未來,深圳、東莞、惠州等城市的多個大科學(xué)裝置建成運(yùn)行,將共同助力大灣區(qū)建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心。
文字 贛深高鐵五城黨媒聯(lián)合采訪團(tuán)記者匡湘鄂 李燕文
圖片 贛深高鐵五城黨媒聯(lián)合采訪團(tuán)記者朱金贊