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   建设背景
 
 
 
 

国内现状

 
 
 
  项目建设背景(一)  
 

    先进的中子源是中子科学研究的基础。自1932年中子被发现以来,能产生高通量中子的中子源一直是科学家不断努力追求的目标。
    高通量的中子源包括反应堆散裂源。核反应堆是一种稳定连续的中子源,在中子科学研究中发挥了巨大的作用。通常使用235U作为核燃料,每次核裂变产生一个有效中子,而释放180MeV的热量。堆芯中如此大量的热量必须及时有效地带出,才能保证反应堆正常运行。正是因为堆芯散热条件的限制,反应堆中子通量在上世纪六、七十年代就达到了饱和。目前,全球公认通量最高的中子散射研究用反应堆是法国的ILL(Grenoble),通量为1.5×1015/cm2/s

    
随着科技的进步,相应的研究体系如薄膜、纳米团簇、生物大分子和蛋白质等,尺度分布更大,获得数量在克量级的样品更为困难。因此,小样品的快速、高分辨的中子散射测量迫切需要新一代通量更高、波段更宽的中子源,散裂中子源应运而生。脉冲散裂中子源突破了反应堆中子源的中子通量的上限,正快速地向前发展。
    散裂中子源是由加速器提供的高能质子轰击重金属靶而产生中子的大科学装置。通过原子的核内级联和核外级联等复杂的核反应,每个高能质子可产生20~40个中子,每产生一个中子释放的热量仅为反应堆的约四分之一(~45 MeV)。从反应堆中子源发展到高通量脉冲散裂中子源,使中子探针的功能变得日益强大。
   

 
 
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