科普中国2024年10月11日日发布:国之重器又上新！占地400亩，有40个足球场大

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每经编辑：毕陆名

据央视一套报道，3月30日，国家重大科技基础设施中国散裂中子源二期工程在广东东莞启动建设，建设周期为5年9个月。占地400亩，有40个足球场大，被誉为“超级显微镜”的散裂中子源。

到底是用来做什么的？

另据新华网报道，简单来说，散裂中子源的原理就是首先想办法产生大量中子，再把中子作为探针，研究物质材料的微观结构。这样的一台“超级显微镜”，它的作用主要是服务于各个领域的前沿研究。

图片来源：视频截图

来自中国科学院的数据显示，一期工程至今，中国散裂中子源已完成11轮开放，每年运行时间超过5000小时，开放时长和效率都处于国际同类装置的领先水平。目前，注册用户超过6000人，已完成1500多项课题，不少来自国外。

中国散裂中子源对于解决国家重大战略需求和前沿科学诸多领域的关键问题有着重要意义，目前已在航空航天关键部件、锂离子电池、稀土磁性、新型高温超导等重点领域取得了一批科技创新成果。

从航空关键部件的金属疲劳到高铁车轮的寿命长短，从电动汽车的电池性能到高温超导材料的自旋涨落，过去5年，依托散裂中子源，科研人员在能源、物理、材料、工程等多个前沿交叉领域取得了一系列重要科技创新成果，悄悄地改变了人们的生活。

就连治疗癌症的新手段——硼中子俘获治疗装置（BNCT），也是散裂中子源在医疗领域产生的重大科技成果转化项目，由散裂中子源建设过程中积累的技术转移转化而来。该装置目前已经在东莞市人民医院部署，今年将开展临床研究。

“超级显微镜”不断扩容，二期工程有哪些提升值得期待？

据中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程总指挥王生介绍，二期工程建设周期预计5年9个月，主要有两个重点方向：一方面是建设11台中子谱仪和实验终端，二期工程建成后中子谱仪总数将达到20台，新建的中子谱仪将聚焦磁性超导量子材料、生命科学、催化材料等研究领域，还要新建国内首台缪子实验终端和高能质子实验终端；另一方面是提升装置的核心性能指标——加速器打靶束流功率，设计功率将从一期工程的100千瓦提高到500千瓦。

图片来源：视频截图

“二期工程建成后，散裂中子源在同等时间内将产生更多中子，不仅能够有效缩短实验时间，还能使实验分辨率更高，测量更小的样品，捕捉更快的运动过程，中国散裂中子源的研究能力将基本覆盖中子散射所有应用领域。”王生说。

庞大、精密的科研设施，离不开我国雄厚的科研实力和制造能力。没有一定水平的工业技术，没有坚实的工业基础，很难建设这样的大装置。

40个足球场大小的“超级显微镜”用来看什么？

另据央视，物理学有这样一个基本规律，研究的尺寸越小需要的能量越高，散裂中子源正是探索微观世界的利器之一。中国高能物理学家用近7年时间建造了我国首台、全球第四台脉冲式散裂中子源。

中国散裂中子源就像一座“超级工厂”先把质子加速到一定的能量，再把质子束当成“炮弹”去轰击重金属靶从而产生大量中子。科学家通过特殊装置“操控”中子，用中子做探针观察微观世界成为研究物质静态微观结构和动力学机制的“超级显微镜”。

在这个大型科学装置中一切都颠覆想象，粒子加速的过程就像坐过山车，1秒能跑27万公里，最终以0.92倍光速奔跑。

据介绍，2023年中国散裂中子源运行超过5000小时，作为粤港澳大湾区首个国家重大科技基础设施，它为粤港澳大湾区建设综合性国家科学中心，打造国际科技创新中心，提供了重要科技内核。

据国资小新，政府工作报告提出，大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。充分发挥创新主导作用，以科技创新推动产业创新，加快推进新型工业化，提高全要素生产率，不断塑造发展新动能新优势，促进社会生产力实现新的跃升。

近期，中央企业多项科技成果成功转化落地、多个重点工程迎来全新进展。这是创新浪潮的奔涌之声，更是回升向好的信心之声！

2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建造的“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目正式通过国家验收，开始正式运行。

中国船舶集团于2月28日披露，国产第二艘大型邮轮建造大节点计划确定今年4月中旬入坞开始连续搭载，2025年5月初第一次起浮，2026年3月底出坞，2026年6月开始试航，2026年底之前命名交付。

3月12日，中国石化在四川盆地的第三个千亿方海相大气田——川西气田全面建成投产，该气田年产能20亿立方米天然气、13万吨硫黄，将为我国西南地区及川气东送沿线提供更多清洁能源。

2月28日，我国自主研制的300兆瓦级F级重型燃气轮机首台样机在上海临港总装下线，实现了工程研制的重要里程碑目标，标志着我国大功率重型燃气轮机首次走完基于正向设计的制造全过程，全面进入整机试验与验证的最终阶段。

3月8日，中国移动宣布“东数西算”国家工程关键技术——首条400G全光省际骨干网正式商用，这种由中国移动自主研发的数据传输系统，将大幅提升“东数西算”八大枢纽间的数据传输效率。

每日经济新闻综合新华网、央视新闻、国资小新

每日经济新闻

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