【川大+成都未来科技城】共建物质微细结构研究设施和创新平台（西部同步辐射光源？）

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-10 23:52:20

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:334 h+ y; {+ A- ^$ W9 \8 |
2020.12.9-独家探访“四川造”国家大型科学平台：用“自己的眼睛”解锁微观世界奥秘（节选）时间：2020-12- ...

20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰

时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者：何佳恒、徐莉莎

相关链接：http://n.eastday.com/pnews/1607511622026409

掌握了中子技术，相当于手握打开物质世界大门的“钥匙”，能孕育一大批实用型高新技术。它就像一种“超级显微镜”，利用中子深入材料内部，探测物质结构与动力学。
国内新建的三大中子源，中国绵阳研究堆的中子科学平台是首个对外开放、常态化运行的中子科学平台。它就在位于四川绵阳的中国工程物理研究院核物理与化学研究所（简称“二所”）。

中国绵阳研究堆

中国中子研究堆的开端 --- 300#反应堆

   此前，国内科学家做中子科学实验，只能到国外同类机构。二所中子散射技术与应用研究室主任孙光爱回忆，那时去国外做实验，“经常排队大半年，实验一星期。”
   研究堆不同于核电反应堆，研究堆主要用于满足科学研究的需求。中国绵阳研究堆建设始于2000年，这是继我国建设第一代研究堆（300#研究堆）约30年后开工修建的第一座大型多功能核设施。其规划要追溯到上世纪90年代。
   彼时，二所原有的研究堆“300#反应堆”还在绵阳的深山里，那是我国上世纪六七十年代从俄罗斯引进技术建设的第一批研究堆。到了90年代，设备设施和研究能力已经相对滞后，整个二所也已整体搬迁至绵阳城区。

300#堆原貌

福岛核事故后国内首个恢复运行的大型核设施

   着眼于国家战略需求牵引和中子科学技术的快速发展，一座大型多功能核设施，中国绵阳研究堆的预研工作也随即展开。
   工程建设可谓一波三折。1999年可研报告获批，2000年建设开始，虽然中间攻克了大量创新技术难题，又遇到“5·12汶川特大地震”延迟了工期。2011年，原打算3月12日开始72小时满功率实验，3月11日又“遭遇”福岛核事故。
   缘于设计和施工工艺先进，中国绵阳研究堆最终通过了当时相关部委的一系列严苛检查，并于当年4月6日-9日，成功实现72小时满功率连续运行，成为福岛核事故后国内首个恢复运行的大型核设施。

中国绵阳研究堆中子科学平台

冷中子源与中子谱仪技术

2012年，中国绵阳研究堆顺利通过国家验收。
反应堆建设的同时，二所中子科学团队便同步开始了中子科学谱仪的引进和研发。中子谱仪，就是利用中子来测试分析物质特性的科学仪器。当时，国内相关技术还是“无人区”，从国外引进，势必要受到诸多限制。

中国工程物理研究院核物理与化学研究所老厂区

   二所反应堆技术和应用研究室主任唐彬至今还记得，中国绵阳研究堆在工程建设中，从某国外引入了一个造价上亿元的冷中子源装置。但外方团队调试时发现，装置内氢浓度超标，外方专家一致认为是氢系统和氦系统的夹层损坏，装置只有报废。他们放弃了调试，甚至不要尾款一走了之。
   “他们可以一拍两散，但走了之，我们不行。没有冷中子源，后端谱仪就没有存在的价值。”在副所长钱达志的带领下，项目组抛开外方的判断，全流程梳理，一步步分析，一点点调整，功夫不负有心人，问题最终被找出并顺利解决。
   “当时外方认为我们是小学生的水平，他们是大学生的水平，结果相当于我们小学生解决了他们大学生的难题。”，唐彬说。
   “对我们来说，‘卡脖子’是常态”，孙光爱回忆，那时国内没有中子源，要积累经验、研制谱仪只能到国外学习。“经常是排队大半年，才能实验一星期。”他记得，2008年到法国做实验，好不容易排上了队，正在不分白天黑夜抓紧实验的档头，对方告知反应堆出现问题需要检修，团队只能提前回国。承诺后续再补的束流时间一直都没有兑现。
   在团队艰苦努力下，从2013年起，绵阳研究堆中子科学谱仪陆续投用。而在这过程中，研发团队也在用国产技术不断迭代。据孙光爱介绍，目前，一期国产替代率已经达到70%。“以前我们解决了技术有无问题，现在考虑的更多的是技术是否自主可控，能否在国际上实现部分领先。”

2013年12月，应力谱仪首个工业部件连夜测试

中子自旋回波谱仪

以中子自旋回波谱仪为例，这种精密仪器要求中子在磁场中进动上千圈，其自旋相位差不能超过半圈。国际上仅荷兰代尔夫特理工大学等极少数单位具有前期经验。

孙光爱团队正在调试中子自旋回波谱仪

   最初团队也想通过国际合作加快研制进度，但沟通过程中该团队负责人明确表示由于政府政策限制，无法提供帮助。别无选择，唯有自主设计和攻关研制。二所的中子科学团队潜心3年终于攻克难关。
   目前，他们研制的关键器件指标，均已超越了国际同行的最高水平。自主建设的二期8台谱仪正在顺利推进，预计一年内（2021年）全部投入使用。
   届时，绵阳中子散射研究平台的终端谱仪将突破19个，具备系统完备的科学研究和多领域应用能力，为我国科技创新驱动发展和“四个面向”的重大需求服务。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 00:08:19

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:52
/ B. ~% z) f- F2 S5 P# f/ ^, ^3 |1 I20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 00:31:09

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2020.11.20-核动力院吴璐：站在山巅看世界（节选）

文章来源：中国核工业集团有限公司　　发布时间：2020-11-10

相关链接：http://www.sasac.gov.cn/n2588025 ... 922807/content.html

山高路远，道阻且长

   “一直以来，我都与山结缘。”中国核动力院一所热室副主任吴璐这样说道。出生在湖南某个山区县城的吴璐，大学来到了“山城”重庆，从懵懵懂懂的年轻学生到博士毕业，他在山城一呆就是九年，随后奔赴祖国大西南的深山——中国堆谷，而今已经是他在堆谷工作的第七个年头。
   来到一所的前三年，吴璐就先后获得了中国博士后基金、四川省基金、国家自然科学基金、国防基础科研、预研专项等数十个国家级项目，承担的项目经费达数千万元，去年更获得了2019年度核动力院科技创新人才奖。
   “如何能更深层次的看到缺陷，找到辐照效应的本质，这是我目前最想做的事情。”说起从事的研究领域，吴璐总是兴致勃勃、侃侃而谈。对于院所来说，吴璐所做的这些研究全部都是新技术、新方向、新课题，在辐照效应这个领域，吴璐有着他自己的底气和自信，而谁也想不到，吴璐与辐照效应的结缘其实是来到了堆谷之后。

山里的孩子，“倔”得很

   2013年，吴璐博士毕业于重庆大学材料科学与工程专业，当时的他面临着众多的选择。一次偶然的机会他了解到了核动力院一所，在他看来，核技术是朝阳产业，有着广阔的天地，而耕耘材料领域多年的他更清楚地知道微观的重要性，彼时的堆谷正在慢慢建立高分辨率、高精度的扫描电镜，很多设施设备甚至是国内首套，这对于吴璐来说简直是再好不过。有未来、有需求，吴璐没有想太多，带着山里孩子特有的“倔”性，一头扎进了堆谷这片新天地。

山里的孩子，“野”得很

   2014年，吴璐选择了进入博士后工作站，对他来说，既然选择这个领域就一定要做到最好。而对于博士后的课题，尽管他十分刻苦，但仍然感受到了压力。由于没有项目、没有经费、没有顶级设备，有很长一段时间吴璐都找不到研究方向，看不到出路，甚至产生了怀疑和动摇，自己是否真的适合科学研究？究竟何去何从？对于后续的发展和今后会从事的方向，深感迷茫。
   也就是在那一年深秋，机缘巧合，吴璐参加了一场由院国合处组织的与乌克兰国家科学院应用物理研究所（IAP）的交流会。经过短短一个上午的交流，他便与IAP的专家聊开了。对于加速器辐照和多尺度数值模拟研究方向，吴璐产生了浓厚的兴趣，随后更是两次与IAP进行了互访。但由于当时核动力院没有相关的设施设备和相应研究积累，吴璐并没有就这两个方向开展深入的研究。2015年底，正值吴璐急迫地在寻找突破方向、着急申报项目和经费的时候，一所领导与IAP的所长一拍即合，计划将他送到乌克兰做访问学者。这一刻对于吴璐来说，无疑是黑暗中茫茫大海上的灯塔，为未来的研究方向指明了方向。
   克服了重重困难之后，吴璐与同事张伟怀着希望和梦想踏上了前往乌克兰IAP的求学之路。在那里，吴璐他们惊喜地发现IAP在加速器辐照和数值模拟领域有着非常前沿的技术积累。他全身心投入到了这两个方向的研究中。白天忙着学习理论知识、做课题和实验，晚上要完成国内的相关项目任务和学习更多的知识，吴璐甚至比在国内还要忙。
   2016年1月底，春节已至，吴璐与张伟仍然远在异国他乡。虽然高强度的学习研究让人非常疲惫，但是吴璐他们仍然感到很兴奋。吴璐说：“这段时间虽然辛苦，但一定会是值得的。等我们回国了，很多年后回想起来，肯定会怀念这段宝贵的时光，这必将是我们一生的财富。”时至今日，这句话已然应验。在乌克兰IAP期间，吴璐和张伟一起掌握了加速器辐照和数值模拟方向的核心技术，也正是在这里，吴璐熬了两个通宵成功申报了国家自然科学基金。
   正是这近一年在乌克兰的研究工作，为一所打开了辐照效应研究的新领域、新方向，为核动力院而今成立的“中-乌核电燃料及材料辐照效应联合研究中心”奠定了基础。
   破局需要勇气，有时候“野”一点，但是能成事。

山里的孩子，“灵”得很

   2016年7月，学成归来的吴璐开始大展拳脚。认知微观世界带来的灵感，让吴璐在辐照效应这个领域能肆意地挥洒他的天分，他有着自己的“野心”和规划。
   吴璐凭借着在求学期间对仪器设备重要性的认知和工作中的丰富积累，一直主张重视凭借电子显微镜发展核燃料及材料辐照效应的微观机理研究。他坚持只有引进世界上顶级的电镜设备，才能做最前沿最本质的机理研究；有了这些设施设备，才能吸引更多的顶级人才加入热室这个团队。筑巢引凤栖，花开蝶自来。
   万事开头难，要想引进顶级的设施设备就需要上亿元的项目经费支持，这并不是一件容易的事情。然而十分幸运的是，吴璐有着邱绍宇研究员和伍晓勇研究员两位博士后导师，刚刚回国的吴璐立马开始申报项目。短短两三年间，吴璐带领热室团队先后申报了多个重大项目，在各类项目申报团队PK中脱颖而出，数十个国家级项目接踵而至。
   在吴璐看来，做事先做人，做研究要探索、求是，做人要真诚、热情。在辐照效应机理研究这条路上，吴璐并不是单枪匹马在闯荡。他与母校重大开展合作，结识了正在重大学习理论模拟的潘荣剑博士；去电子科大调试服务器，认识了当时在读硕士的覃检涛。吴璐都对他们发出了邀请，希望他们到核动力院这个辐照效应团队，一起努力做出世界前沿的辐照效应微观机理研究。听说要远离都市，到大山里的山沟里做科研，通常人们总会有些犹豫，而潘荣剑和覃检涛都欣然答应了，潘荣剑说：“热室有着高校都没有的顶级设备，能在这种平台做研究我很有兴趣。”覃检涛说：“吴璐很真诚。”正是吴璐的这种真诚和热心，让热室的团队越来越壮大，也正是这个特质，才让吴璐在乌克兰IAP求学的时候获得了乌克兰专家们的信任，得到了他们的倾囊相授。
   现如今，吴璐他们的团队已经发展壮大。通过大家持续不懈的努力，让整个团队有机会从原子尺度深入探索和认知核燃料及材料的微观世界，逐步形成了①基于高通量工程试验堆的中子辐照实验平台、②基于加速器的带电粒子辐照实验平台和③基于高性能计算系统的数字化辐照研究平台三位一体的辐照效应研究平台，建成了从宏观性能到微观机理直至理论模型的全方位研究体系，使当前的辐照效应研究处于国内领先地位，更为核动力院成为中国核学会辐照效应分会的挂靠单位奠定了坚实基础。
   大旗山下，青衣江畔，当年大西南深山里的一个小山沟，如今正朝着打造新时代中国堆谷的方向努力前进。吴璐时常在这里仰望大山，俯瞰江河，仙气缭绕的堆谷总是能给他的科研带来无穷的灵感。他一直说自己是山里的孩子，从山里来，到山里去，坚信终有一天，能够同团队携手一道，站在山巅，看世界！

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 00:44:07

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:319 O& \$ s6 }0 X; N
2020.11.20-核动力院吴璐：站在山巅看世界（节选）文章来源：中国核工业集团有限公司　　发布时间：2020-1 ...

2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开

发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会

相关链接：http://m.ns.org.cn/site/content/7991.html

2020年11月20日，中国核学会组织专家在成都对超高通量多功能堆项目建设方案进行了评审，国防科工局、中核集团、中国工程物理研究院等单位领导和专家参加了会议。专家组听取了中国核动力研究设计院关于超高通量多功能堆项目建设方案汇报，参观了相关堆型实验装置，经质询、讨论，最终形成了意见。
赵宪庚院士担任此次评审专家组长，中国核工业集团总工程师、中国核学会副理事长雷增光主持了评审会，孙玉发院士、罗琦院士、全国政协常委、中国核学会理事长王寿君、国防科技工业科技委副主任王毅韧以及来自哈尔滨工程大学、兰州大学、海军研究院等单位相关专家出席了此次评审会。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 01:38:21

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44) w; ^4 u9 F$ X
2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

2021全国两会，罗琦院士
关于加快我国研究堆发展及加强现有设施高效利用的提案

   研究堆是从事粒子物理和核物理、放射化学、活化分析、材料科学、同位素生产、核电和核医学领域基础研究和应用研究的重要工具，对推动核科技创新、改善国计民生、提高国民经济发挥着重要作用。美、俄等核大国高度重视研究堆的布局与建设，已建成众多世界一流、功能强大的研究堆群，其中美国累计建成研究堆307 座（在运 50 座），俄罗斯累计建成 124 座（在运 58 座）。目前，美、俄正在新建多用途高通量快中子研究堆，以期进一步提高其先进燃料和材料的试验与验证能力，保持其在核科技工业领域的领先地位。
   我国核工业经过六十多年的建设，已经建成 21 座研究堆，其中中国实验快堆（CEFR）、中国先进研究堆（CARR）等相关技术水平已经达到世界先进水平；但对标美俄，我国研究堆发展面临诸多挑战，包括研究堆的数量、性能、利用效率等，不能完全满足新时代我国核工业高质量发展。
   一是研究堆数量较少。目前俄、美在运研究堆分别为58座和50座，而我国仅有16座，不及俄、美的三分之一，无法满足当前及未来燃料与材料辐照考验、同位素生产等多种研发需求。
   二是缺乏多功能高通量研究堆。从性能指标来看，我国在运研究堆功率和通量较低，缺乏瞬态行为及模拟多种试验环境的研究条件，不具备多功能高快中子谱通量的材料试验能力，严重制约我国新一代核燃料与材料的发展。
   三是研究堆配套设施不完善。我国在运研究堆辐照孔道少，能生产放射性同位素及材料辐照的孔道有限；配套的开展中子科学用的谱仪少，我国 CARR(原子能院，中国先进研究堆) 仅建成9 台，法国 ILL 中子散射中心建有 52 台谱仪。
   四是研究堆利用效率不足。我国大型核科研设施运行经费不足，导致我国研究堆平均利用率不到20%，远低于发达国家水平，科研成果较少。美国高通量同位素反应堆2017年的用户达635人，实验数量达1747次，产生科技论文 243篇。

主要发展建议：

   一是统筹布局，加快多功能高通量研究堆建设的立项论证和批复。统筹布局材料辐照考验、同位素生产等研究堆体系，将多功能高通量研究堆优先纳入国家国防科技工业、核工业“十四五”规划并尽快实施建造，具有多条回路、高快中子通量的材料辐照考验、同位素生产、中子科学等多种能力，以满足我国核事业安全、高效、创新发展需求。
   二是升级改造现役研究堆，完善配套设施。考虑到新建研究堆投资大，周期长，短期内难以满足需求，根据国际经验，建议适时对现有研究堆升级改造，增设中子分析谱仪、高性能堆内在线监测设备等，以提升我国核科技研发的手段与能力。
   三是设立专项运行经费与开放共享机制，提高利用效率。参照国际惯例，每年给予研究堆工程总投资额的 10%（不含反应堆燃料费）作为研究堆专项运行经费，确保现有研究堆有效运行；同时加强设施的开放共享，将开放共享程度作为设施运行考核的一个重要指标，进一步提高设施的利用效率。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 01:40:54

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:440 u2 O1 I. c9 n1 P( Z! T0 i
2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 02:02:31

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44
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2023全国两会，罗琦院士
关于布局建设快中子高通量研究堆的建议

   快中子高通量研究堆是先进研究堆的“特种部队”，是开展先进核能研发、同位素生产、先进反应堆核燃料与材料辐照考验和基础科学研究的高性能、综合性顶尖设施平台，是世界核大国抢占科技竞争制高点的制胜利器。经过四十多年的发展，我国在钠冷快中子研究堆的设计、建造和运行方面具备了扎实的技术基础，也积累了丰富的经验，启动建设快中子高通量研究堆已具备很好的基础。
   目前，我国用于研发先进核能的快中子高通量研究堆数量、性能不满足要求。尽快启动建设一座多功能高通量快中子研究堆，不仅具有开展先进核能研发迫切的现实需要，而且具有长远的战略意义。将成为大幅缩短先进核燃料与材料研发周期的有效途径，成为补齐我国核科研条件短板、提升基础研究能力的核心支撑。
   建议开展快中子高通量研究堆建设，同时推进新建的研究堆面向全社会开放共享，构建我国核领域科技研发的开放协同机制，助推我国核工业创新引领发展。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 13:51:52

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44
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2022.6-中国核动力研究设计院向全社会开放岷江试验堆和γ辐照试验平台

为践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，进一步发挥大型科研试验设施的平台作用，为核技术研发领域的创新活动提供有力支撑，中国核动力研究设计院向全社会开放岷江试验堆和γ辐照试验平台，现面向全国征集辐照试验需求。

2024.3.19-中核集团第一批科研设施面向全球开放

2024年3月19日，第十七届中国国际核工业展览会开幕当天，中核集团召开科研设施国际开放发布会，向国内外政府、高校及企业公布了第一批开放的科研设施及试验平台。中国核动力研究设计院的岷江试验堆、热工水力试验平台、地震台等核级设备鉴定试验设施和核工业西南物理研究院的中国环流器3号入选发布名单。这将进一步提升我国核科技在世界的影响力，为加快推进中国式现代化建设，推动世界合作共赢注入强劲“核力”。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 13:52:58

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 13:51, h# L* g8 r% p5 Z- F& ?
2022.6-中国核动力研究设计院向全社会开放岷江试验堆和γ辐照试验平台, w; b0 g0 Q% l5 `
为践行“创新、协调、绿色、 ...

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aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 13:513 F m# G8 A( e& j- H) L7 p2 X$ K) l/ K
2022.6-中国核动力研究设计院向全社会开放岷江试验堆和γ辐照试验平台; r# }1 [8 o) Y. n" Y
为践行“创新、协调、绿色、 ...

岷江试验堆中子辐照试验平台简介

中国核动力研究设计院岷江试验堆中子辐照试验平台建设于20世纪90年代，设计功率5MW，最高热中子注量率为8.03×1013n/(cm2•s)，最高快中子注量率为1.43×1014n/(cm2•s)，采用多层薄壁套管型燃料元件，轻水作冷却剂和慢化剂，铍作反射层，可开展材料的低中子注量辐照、单晶硅中子掺杂、同位素生产、宝石辐照改色等活动。自建成以来，为医学、材料科学、物理学、电子科学等多个学科的发展做出了卓越的贡献。

辐照能力

   岷江试验堆中子辐照试验平台拥有2个Φ256mm、2个Φ228mm、4个Φ125mm和多个Φ63mm的辐照孔道，可用于开展低注量材料辐照考验、同位素辐照生产、单晶硅辐照掺杂等。

反应堆运行计划

   岷江试验堆中子辐照试验平台计划年运行约200天，每段运行15天，反应堆的运行时间可以根据任务进行灵活的调整。

主要应用业绩

   岷江试验堆中子辐照试验平台主要开展了材料的低中子注量辐照、单晶硅中子掺杂、同位素生产、核电人员培训等多项任务。具体如下：

   1）低中子注量辐照方面，完成了多项材料辐照任务，包括堆用支承材料、钨基复合屏蔽材料等多项低注量材料辐照。
   2）在单晶硅中子辐照掺杂方面，对国内多家大型单晶硅生产厂家进行了6、8英寸硅单晶中子掺杂，目前共完成百余吨单晶硅的辐照生产。
   3）在同位素生产方面，利用中心孔道和栅元孔进行同位素辐照生产，开展了Mo-Tc靶件、Ho-165等医用同位素的辐照生产任务。
   4）在核电人员培训方面，从2000年建立了核电临界操作培训体系，至今共完成了田湾、秦山、海阳、石岛湾、大亚湾等核电站操纵人员1500余人次的临界操作培训。

辐照后性能检验能力

   辐照后性能检验中心拥有辐照后无损检测、力学性能测试、微观检查等国内先进技术，可基本覆盖样品辐照后性能检测的所有要求。

4.1无损检测

   具备燃料及材料外观检查、尺寸测量、涡流检测、超声检测、X射线检测、γ扫描、氦检漏、裂变气体释放与收集分析等工作，是国内核燃料与材料非破坏性检查技术手段最完整的科研机构。

4.2力学性能检测

   具备冲击试验、拉伸试验、断裂力学试验、疲劳试验、蠕变试验等辐照后材料的力学性能测试能力，是国内仅有的两个辐照后力学性能检测实验室之一。

4.3微观性能检测

   具备常热物理性能、微观结构表征等检测能力。热物理性能方面主要从事核燃料和材料辐照后热容、焓变、热导率、线膨胀率等热学性能分析；微观结构表征方面主要从事微观组织、微结构、微区成分、裂变核素、微观力学等分析测试研究。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 14:53:27

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44$ D6 m- e4 d$ V4 L" U3 I( z
2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

   2021年的10月19日，对很多核动力院人来说，异常难忘。这一天，由中国核动力研究设计院牵头的医用同位素及药物国家工程研究中心正式获批，这也是国家发改委唯一批复的同位素及药物领域工程研究中心。
   美国批准注册的放射性药品达70余种，我国仅36种，近十年来国内只有3种放射性药物获批上市。部分患者只能到境外治疗。特别是疫情期间，出现国际供应链断供的情况，国内患者出不了国，只能靠等。
   2021年6月24日，国家原子能机构牵头，联合科技部、公安部、生态环境部、交通运输部、国家卫生健康委、国家医疗保障局、国家药品监督管理局等8部门联合发布《医用同位素中长期发展规划（2021-2035年）》，这是我国首个针对核技术在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件。
   医用同位素生产方式分为三种：反应堆、加速器、同位素发生器。这其中，反应堆的“霸主”地位无人能及，80%以上的医用同位素由反应堆辐照产生。而中国核动力研究设计院就拥有着丰富的堆照资源。
   目前，核动力院共有①高通量工程实验堆（49-3堆）和②岷江堆两座反应堆运行可用于同位素生产。这两座反应堆可生产大部分堆产医用同位素、且产能较大。高通量工程试验堆中子通量中国第一、世界第三，已安全运行41年，是我国运行时间最长的反应堆；岷江堆具有运行时间灵活、燃料元件储备充足、辐照孔道充足、生产成本低等优点，在国内具有不可替代性。
   此外，核动力院还具备国内最完整的热室和检验分析、分离提取、三废处理等同位素研发配套设施，配套建有亚洲最大的热室和半热室群，配备了靶件制备装置、靶件检验装置、无损检测装置和靶件切割装置，是医用同位素研发生产必不可少的重要平台。
   “目前，核动力院已布局‘两堆生产、两堆研发’，去年我们实现了49-3堆和岷江堆双堆同时运行，一定程度解决了由于辐照资源极度紧张而引起的核动力技术发展的制约。”王丛林介绍，核动力院还将依托核技术产业园，建设约1万平方米的同位素生产厂房和设施，计划建设8条生产线，并于2023年建成，2024年投产。
   同时，核动力院正着手投资筹建医用同位素试验堆，专用于钼-99、碘-131、锶-89等高端同位素的生产制备，计划2024年年底建成，于2025年投产。
   “包括我院正在①建设中的试验堆，未来将与正在运行的②高通量工程试验堆一起，承担研发和辅助生产的任务，③岷江堆和④医用同位素生产堆以生产为主。”王丛林说，这样一来，就可以逐步满足国内需求，建立我国医用同位素稳定自主保障体系，推动中国成为医用同位素生产强国。
   另一方面，核动力院正通过国家工程研究中心和产业联盟的建设，打通后端放射性药物产业链，随着核医学科的普及、下沉，整个核医学产业链的市场规模将达到2000亿元。根据业务发展需要，后续工程中心拟建设①同位素及药物研发实验室、②同位素研发及工程化技术验证实验室、③放射性药物创新实验室，④放射性药物中试实验室等研发平台。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 15:04:47

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:529 z# C6 D2 |1 A0 O+ ^$ N+ N
20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

2024.3.7-成功制备，纯度超99.9%！实现材料供应自主可控

来源：科技日报时间：2024-03-11 10:30

2024年3月7日，据科技日报记者获悉，经中国工程物理研究院核物理与化学研究所中国绵阳研究堆（CMRR）辐照，中核集团核工业理化工程研究院/有限公司（以下简称“核理化院/公司”）生产的克量级镱-176同位素顺利制备出1.59Ci（居里，放射性强度单位）的无载体镥-177放射性同位素产品，各项指标全部合格，放射性核纯度大于99.9%，实现国产核药产业链新突破。

镥-177是一种理想的放射性医疗同位素，释放出的β粒子可用于前列腺癌、乳腺癌等病症的新型放射性免疫疗法；放射出的γ射线适用于诊断显像及放射治疗效果评价，在临床上具有广泛应用前景。无载体镥-177是目前全球最具前景和市场活力的靶向放射性诊疗一体化核素，应用前景广阔，市场需求呈快速增长趋势。而镱176作为制备无载体镥177的前体材料，主要来自于俄罗斯和美国，此前国内没有高丰度镱176的生产能力，限制了国内无载体镥177核素的开发和应用研究。
此前23年11月，中核集团原子能院同位素电磁分离技术团队便传来捷报，通过自主研发关键技术，经中国计量科学研究院测试，首次分离出丰度大于99%，纯度大于99.5%的镱176同位素，其中镱174丰度小于0.5%。这一突破，切实增强了我国医用同位素无载体镥177前体材料——高丰度镱176同位素的国产化制备能力，填补了国内空白，标志着我国自主研制的镱176同位素达到国际先进水平。

   短时间内接连获得重大突破，标志着由核理化院/公司攻关团队采用先进技术生产的镱-176同位素符合核药生产技术指标，实现了我国镱-176同位素材料供应的自主可控，为核药关键材料打破垄断、进军国际市场提供了重要保障。
   围绕该项成果，核理化院/公司正在积极整合资源，部署工程化应用，预计2025年能够形成百克量级的镱-176同位素年生产能力，为我国医用同位素产业培育发展新质生产力，注入强大科技动力。
   展望未来，我国核药产业将迎来更加广阔的发展空间。我们有充分的理由相信，在不久的将来，我国的核药产业将在国际舞台上展现卓越成就，并为全球人类的健康事业作出更加重大的贡献。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-11 19:00:49

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:447 V' K3 A4 W. w# G4 b1 l. S
2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

2021.2-成德眉资共话同城化：成都向世界城市历史性跃升（节选）

来源：成都商报时间：2021-02-01 10:27:35

相关链接：https://sc.cri.cn/2021-02-01/f65 ... 3-d932fc984a41.html

   “成都将尽快实现向世界城市的历史性跃升！”成都代表团全团会议上，“十四五”期间的成都如何提升能级、带动全省成为省人大代表热议的话题。

四川天府新区：
打造面向全球的创新策源地

   “十四五”时期，是四川加快建设国家创新驱动发展先行省的关键时期。政府工作报告明确，2021年四川将深入推进创新驱动发展，加快建设具有全国影响力的科技创新中心。四川天府新区作为国家战略科技力量的重要集聚地，如何去筑强西部（成都）科学城创新极核功能？
   “我们突出‘五大抓手’，全力提升西部（成都）科学城发展能级。”省人大代表、四川天府新区党工委书记刘任远表示，将打造支撑成渝、引领西部、辐射全国、面向全球的创新策源地和新兴动力源。具体而言，四川天府新区将建强“实验室”，以天府实验室为抓手，抓紧挂牌运行航空动力科学与技术、反应堆物理及核动力两个国家实验室，加快建设张江国家实验室成都基地，着力核心技术攻关，切实解决关键领域“卡脖子”问题。布局“大装置”，积极推进超高通量多功能堆等重大科技基础设施纳入国家规划，“十四五”建成Z-箍缩驱动混合能源装置、极紫外光源及光刻验证装置等5大重大科技基础设施，打造更多抢占制高点的川版“国之重器”。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-12 02:32:43

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44. q0 v9 s: Z* b1 C
2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

2021.9.7-国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示（节选）

来源：世界科技研究与发展 2021年4期时间：2021-09-07 作者：李宪振常静杨君怡

相关链接：https://m.fx361.cc/news/2021/0907/15683632.html

摘要：作为重大科技基础设施，大科学装置是我国建设世界科技强国的“国之重器”。目前，我国4个国家综合性科学中心均将建设重大科技基础设施集群作为建设发展的重要内容。本文对法国劳厄-郎之万中子研究所（Institute Laue-Langevin，ILL）和欧洲同步辐射光源（European Synchrotron Radiation Facility，ESRF）两个国际知名大科学装置的建设发展进行了深入的案例研究，从多个国家共建共管、采用理事会管理架构、持续推进装置改造升级、开放共享广纳贤才、促进基础研究与产业的无缝对接、构建和谐共生的创新生态聚落等方面，总结了其建设发展经验。在此基础上，从探索多主体参与的新型组织模式、建立与国际接轨的管理运营架构、支持保障设施的持续升级改造、建立灵活开放的引才用才机制、畅通基础研究到产业的发展通道、打造开放合作共促共进的创新生态等方面，具体分析了ILL和ESRF为我国大科学装置建设发展带来的启示。ILL的核心装置高通量核反应堆（High-Flux Reactor，RHF）是世界最高强度的中子源

关键词：劳厄-郎之万中子研究所；欧洲同步辐射光源；大科学装置

   为近距离、最直观学习感受国际成功经验，本文作者曾赴法国格勒诺布尔（Grénoble，以下简称格勒）进行调研，实地考察①劳厄-郎之万中子研究所（Institute Laue-Langevin，ILL）和②欧洲同步辐射光源（European Synchrotron Radiation Facility，ESRF）两座世界知名大科学装置。结合此次考察过程中的认识和体会，本文分析了这两座大科学装置的建设运营机制及其成功的关键性因素，以期为我国大科学装置的建设发展提供借鉴。

1 ILL和ESRF的基本概况

   格勒是法国第二大创新型城市，这里聚集了多座大科学装置，拥有众多世界知名的研究所、实验室及跨国公司研发中心，曾先后走出6位诺贝尔科学奖获得者，综合创新影响力卓著，被美国《时代周刊》誉为“欧洲神秘的创新之都”。格勒所取得的这些成就，与大科学装置的建设发展密不可分。本文选取ILL和ESRF两座大科学装置作为案例进行分析，是因为它们二者的建设发展具有显著的代表性和融合性。

1.1 ILL的基本概况

   ILL始建于1967年，由法国和德国两国科学家联名发起建立，是世界第一个基于反应堆和加速器的高通量中子源。为纪念物理学家马克斯·冯·劳厄（Max Von Laue）和保罗·朗之万（Paul Langevin），人们将其命名为劳厄-朗之万研究所ILL。

   ILL的核心装置高通量核反应堆（High-Flux Reactor，RHF）是世界最高强度的中子源；同时，ILL拥有近40套性能先进且不断升级改造的设备和仪器，能够满足中子科学和技术领域的前沿研究需要。
   除发起国法国、德国外，英国于1973年加入ILL的合作和管理。这三大缔约国承担了ILL绝大部分的经费投入。同时，西班牙、瑞士、奥地利、意大利、比利时、匈牙利、俄罗斯、捷克、瑞典等11个ILL的伙伴国也为其建设运行注入了大量资金。2019年，ILL的整体预算为1.01亿欧元。
   ILL拥有工作人员500余人，它将自身视为一个研究服务机构，面向全球申请来访的科学家开放研究设施和实验资源。每年，来自近40个国家的2000余名研究人员到访ILL开展研究工作，约500个经严格遴选的科学实验在这里进行，产出科学论文五六百篇。2019年，有168篇论文发表在高影响力学术期刊上。
   ILL的设立对科学半岛的发展具有划时代意义，它与科学半岛其他重大科技基础设施共同成为格勒吸引国际人才、开展跨学科研究、全面实施国际化发展战略的独特硬件优势。

1.2 ESRF的基本概况

   ESRF是由欧洲12个国家投资2.2亿法郎共同建造的世界首座第三代高能同步辐射光源（正在升级为第四代同步辐射光源），1988年开始建设，1994年正式启用。ESRF的输出光束线站在初建时只有12条，经过不断扩建升级改造，目前已经达到44条，每条束线一般配置2名科学家、2名博士后和1名技术人员。所有束线可分为6组：结构生物学、X射线成像、聚合物结构、材料结构、电子结构和磁学、动力学和极端条件，分属于物理学（Group1~Group3）和生命科学（Group4~Group6）两大领域。

   ESRF目前有22个成员国，包括13个缔约国和9个伙伴国。2019年，ESRF的经费预算1.1亿欧元，工作人员600名左右。每年，从世界各地到访ESRF来使用这些X射线束开展研究工作的科学家将近9000人，年论文发表量2000多篇。欧洲很多制药、化妆品、食品、建筑、冶金、微电子等行业的大企业也都申请到ESRF来做实验，如欧莱雅化妆品公司、联合利华等。
   ESRF一周7天、每天24小时不间断运行，提供高亮度、高精度的光源。其运行至今从未发生过故障，成为世界上性能最好最可靠、用户最多、发表论文最多的X射线辐射光源，被誉为欧洲的科学“神灯”。有量化研究分析表明，ESRF为凝聚态物理、材料、生命科学等众多学科领域研究提供了有力支撑，促进了结构生物学等新兴交叉学科的形成和分化，在国际合作和产业技术研发中发挥了重要的纽带和平台作用。

1.3 ILL和ESRF的关系

   ILL和ESRF的建设发展在许多方面有着相通且相互促进的联系，具体表现在：一是紧密相邻的位置关系。ILL和ESRF均位于法国格勒西北角的科学半岛，且紧密相邻共处于半岛的尖角位置。二是建设发展的传承关系。ILL建设时间较早、发展历程较长；其发展为ESRF积累了宝贵的建设和管理经验，在ILL的提议与指导下，ESRF落地建设并得到了快速发展。三是建设运营的共性经验。ILL和ESRF在建设运营方面具有许多共性经验，在格勒的大科学装置建设中很具代表性，这些经验将在本文后续章节具体分析。四是联合创新的发展路线。ILL和ESRF非常注重联合创新发展，通过共用图书馆、实行“一卡通”一证通行等方式为二者的内部融合提供了便利。五是生态建设的聚合作用。ILL和ESRF通过与格勒其他大科学装置及国家研究中心合作，共同发起园区计划，建立园区内部常态交流机制，协力促进了格勒半岛的创新生态建设。

2 ILL和ESRF的建设发展经验

2.3 持续推进装置改造升级

   大科学装置建成后要保持长期稳定运行、持续取得科学技术活动的成功，必须准确把握科技发展态势和需求，不断升级提升设施性能和服务能力，这是在全球科技竞争日趋激烈背景下保持生命力的关键，而这一过程甚至比起初的建设更为艰难。ILL和ESRF为保持世界领先地位，以最安全最稳定的实验设备和技术满足用户需求，均不惜代价持续对基础设施和设备进行升级改造。
   在此过程中，ILL和ESRF均制定了明确的设施路线图，并通常给升级改造计划起一个响亮且有意义的名字进行实施。设施路线图的制定、组织管理、项目遴选等都采取透明、严谨的工作程序，其内容包括项目建议书的提交、评估和决策，目标可感知，时间阶段性强，便于后期落地实施。例如：ILL先后实施千禧年现代化计划（Millenium Modernisation Program，2000—2016年）、耐力计划（Endurance，2016—2023年）和未来2030计划（Future ILL 2030，F-ILL2030），持续推进其仪器设备的升级改造。ESRF先是实施了升级计划（Upgrade Program，2009—2015年），投资1.8亿欧元，建设了19个新一代实验探索纳米世界的研究平台、一个8000平方米的超稳定实验大厅等；后又推进了极端辉煌源计划（Extremely Brilliant Source，EBS，2015—2022年）的实施，预计总投资1.5亿欧元，以建造新的存储环、新的最先进的波束线等。
   以极端辉煌源计划EBS具体为例，为实施该计划，2016年ESRF专门以紫皮书的形式公开出版了相关研究，该书共分4章，特别是第二章，关于每一阶段的执行方案，都有详细的描述。为了有一个文件尽可能准确地描述拟更新设备的参数，2018年9月份ESRF又更新出版了橘皮书，公开“EBS储存环技术报告”，重点给出升级的新储存环的详细规格。计划执行过程中，实行全周期管理，对各个阶段进行监督和定期评估，包括从提出项目建议书到实施、再到运行、直至最终除役的各个时期。

2.5 促进基础研究与产业的无缝对接

   大科学装置的建设和运行，可以衍生出大量的新技术、新工艺和新设备，加快高新技术的孕育、转化和应用，为技术创新和产业发展提供强大动力。许多大科学装置提供的实验条件对于一些产业领域也具有显著和特殊的应用价值，甚至将大大加速基础研究成果的产业化进程。ILL和ESRF就是如此，它们也都十分注重促进基础研究和产业的无缝对接。
   具体来看，一是明确基础研究与应用研究的比例。如ILL基础研究占比60%，聚焦在生物学、光谱学、晶体学、磁学、原子核及粒子物理等领域；应用研究占比40%，聚焦于ICT、健康、能源、环境、功能材料等领域的研究以应对重大社会挑战。值得一提的是，ILL和ESRF都在应对新冠病毒挑战的过程中发挥了重要作用，科学家们正在利用X射线、电子和中子来破译新型冠状病毒的分子机制并使其失活，一些以前需要数小时才能完成的实验，借助先进仪器设备，现在几秒钟即可完成。二是建立有利于促进成果转化的知识产权政策。如ESRF决定不在一个或多个国家申请此类保护的情况下，经同意，发明人可以自己的名义自费为自己的利益申请保护，但在这种情况下，任何可能授予的专利保护不得针对ESRF或其合作伙伴。三是设立专门部门进行产业创新。如ILL在科学部下设立产业组，专门负责产业化工作。ESRF在2008年成立了仪器设备服务和发展处，重点研发同步辐射的仪器设备，保证光源的技术支持。四是实行契约化合作模式。基础研究、应用研究和工业生产之间采取“契约化合作”，使产业界可获得更具市场竞争力的产品和技术，研究部门则获得更好的实验条件和经费保障，这种模式是格勒创新模式的显著标签。五是面向产业部门开放设备仪器条件。ILL和ESRF都积极地为产业用户提供仪器设备和实验服务。与大学、科研机构等类型的用户不同的是，为了维护产业用户的商业利益，它们的实验数据将不被要求对外公开，但产业用户需为其获得的实验服务付费。2019年，ILL有32项实验都是由产业部门资助的。长期以来，ESRF为瑞士诺华制药、美国IBM集团、德国拜耳集团等大型跨国企业提供服务，给予其开展前沿技术探索的机会，在药物研发、半导体制造、化工等领域助力企业塑造核心竞争力。

2.6 构建和谐共生的创新生态聚落

   当前，以ILL、ESRF等大科学装置为核心，在格勒半岛形成了一个从科学研究到产业创新，新能源、信息技术、生物医学等多学科跨领域交叉融合，大学、研究机构、高科技企业、孵化器、风险资本、产业集群等多主体交相互动、和谐共生的高效创新生态聚落。这其中ILL和ESRF所发挥的作用居功至伟。
   具体来看，一是加强基础研究合作，为重大技术研发提供平台。格勒半岛是一个以大科学装置群为显著特色的创新区域，除ILL、ESRF之外还布局了其他大科学装置和国家级的研究中心。ILL、ESRF在发展过程中非常注重与其他大科学装置和国家研究中心的合作，以进一步提升、发挥其平台功能。例如，2002年，ILL、ESRF同欧洲分子生物学实验室EMBL和埃贝尔结构生物学实验室IBS签署成立结构生物学联合体（Partnership for Structual Biology，PSB），开展欧洲及全球范围内蛋白质结构和功能的研发。该联合体的成立为结构生物学这一新兴学科的发展提供了一系列的技术平台，为未来医学的药物设计、基因修饰、疫苗研制、人工蛋白质的构建等奠定了重要基础，是世界独一无二的结构生物学中心。毫无疑问，这样一种“强强联手”的合作模式，也更加增强了格勒对于世界各地科学家的吸引力。二是营造多学科、多主体协同创新氛围，推动基础研究与产业发展的深度融合。2009年，ILL、ESRF与法国原子能和替代能源委员会（Alternative Energies and Atomic Energy Commission，CEA）和法国国家科学中心（National Centre for Scientific Research，CNRS）等8家机构共同发起格勒先进新技术创新园区计划（Grenoble Innovation for Advanced New Technologies，GIANT），要建设一个包括微纳米技术园、生物健康园、绿色和清洁能源园、基础研究区、生活配套区等多学科多要素在内的科技园区。园区的建设发展进一步优化了格勒半岛的创新创业服务环境，改善了孵化、加速物业以及相关的配套服务设施。同时，园区内部建立的常态交流机制，如每周五定期召开的午餐报告会等活动，为促进科研机构的学生、研究人员与园区内企业经营者的交流互动提供了空间，营造了一种多学科、多主体协同创新的社区氛围。三是敞开门户开放合作，积极拓展新的国际合作伙伴。ILL和ESRF在发展过程中都在不断接纳新的成员单位和合作伙伴，以为其自身发展注入新的资源和活力。例如，ESRF成员国已由最初的12个增加到现在的22个，F-ILL2030计划的核心目标之一就是开拓新的国际合作伙伴。ILL和ESRF参与发起建设的GIANT园区也在2012年首次发起组织了“全球先进创新生态圈高层论坛”，此后每年在格勒和国外轮流举行，以搭建国际创新生态圈沟通平台，推动其与全球其他科技园区的交流合作。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-12 15:34:43

本帖最后由 aoitsukasa2me 于 2024-4-12 15:37 编辑

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 00:44
/ O; Y* r$ o) Z' J' h2020.11.20-“超高通量多功能堆”建设方案的专家评审会召开发布日期：2020-11-27 发布：中国核学会相关 ...

2019.12.14-劳厄-朗之万研究所（ILL）

来源：中科院高能所科研处中科院大科学装置办公室时间：2019.12.14

相关链接：https://ihep.cas.cn/kxcb/zmsys/201008/t20100813_2924125.html

http://www.ill.eu/

以两位科学家名字命名的研究所ILL。
1967年，为了纪念物理学家马克斯·冯·劳厄（Max Von Laue）和保罗·朗之万（Paul Langevin），法、德两国科学家将世界第一个基于反应堆和加速器的高通量中子源，命名为劳厄-朗之万研究所ILL（Institute Laue-Langevin）。

   马克斯·冯·劳厄（Max Von Laue 1879-1960）（左），德国物理学家。因为发现了晶体中X射线的衍射现象，证明了X射线的波特性和晶体的晶格结构而获得1914年诺贝尔物理学奖。
   保尔·朗之万（Paul Langevin 1872-1946）（右），法国物理学家，皮埃尔·居里的学生。他综合爱因斯坦的相对论和量子论，发展了现代物理学。1940年，他因著名的磁学理论而获得伦敦皇家学会授予的科普利奖章。
   ILL位于法国格勒布诺尔（Grenoble），与欧洲同步辐射装置ESRF毗邻。ILL是著名的国际性科学组织，除发起国法国（原子能研究中心CEA和国家科学研究院CNRS）、德国（冯-黑尔姆霍尔茨联合会FZJ）外，英国1973年加入合作和管理，由英国政府委托科学和技术设施委员会STFC（Science and Technology Facilities Council）执行。之后，另有西班牙、瑞士、奥地利、意大利、比利时、匈牙利、俄罗斯、捷克、瑞典等11个欧洲国家成为合作伙伴。2008年，经费7850万欧元；2009年8418万欧元。24个国家近500人在此工作，包括研究生博士生、技术人员和行政管理人员。其中，法国人约占65%，德国人12%，英国人12%。
   各国用户在中子源上的使用时间由各国政府的投资份额决定。法国占有1/3时间。多年来，ILL坚定不移地致力于研究液态和软物质的微结构和动力学在材料科学和工程、固体物理、化学和生物医学领域的应用。

ILL鸟瞰

ILL主楼与夜景

高通量核反应堆RHF

   中子是不可摧毁的，因此可以穿透物质内部深层而不被破坏。这一特性使之成为研究物质结构和动力学性质的理想探针，以及在不同压力、温度、磁场或极端条件下的样本。
   ILL的高通量核反应堆RHF（High-Flux Reactor）提供世界最高强度的中子源，拥有近40套先进的并不断升级改造的设备和仪器。它的核心部分是一个重水冷却型高浓缩铀燃料箱，核裂变产生的中子束强度达到1.5*1015 中子/厘米2/秒，热功率为58.3MW，速度2万公里/秒。它们在被重水冷却后可急速减速至2.2公里/秒，同时产生新一轮的裂变。RHF核心处设有3个装置，分别产生热中子（10公里/秒）、冷中子和超冷中子（700米/秒和10米/秒）。热中子源区的温度保持在2600。C，冷中子源形成一个含有20升-248。C液态氘区。冷中子通过和氘原子的不断碰撞，继续减速，科学家们根据需要通过单色仪和准直器选择光源，检测样品，以便认识各种形态的物质，发展新材料和开发新药品。
   ILL中子源每年分4个时间段运行，每阶段连续50天，共计200天。夏季1个月和冬季3个月停运期间添加燃料，安装、检测和维护设备设施。每年，来自世界45个国家的1800多名用户，进行基础物理、化学、生物、生化技术、纳米、结晶、材料科学、超导、磁学、液体胶态等领域800多项试验。

反应堆与实验站平面图

核反应堆剖面，1.双层防护墙；2.D层实验大厅；3.走道；4.货物装卸口；5.热槽；6.C层实验大厅；7.走道；8.生化保护墙；9.准直中子束出口；10.B层配套设施；11.清水池；12.重水冷却池；13.燃料；14.废料储存库；15.交换器；16.二次冷却

安全棒（Barre de securite）；燃料（Element combustible）；清水池（Piscine H2O）；

冷水源（Source froide）；套管（Canal ou doigt de gant）；重水箱（Cuve a eau lourde D2O）

实验大厅和设备

反应堆RHF内部

实验大厅

中子技术和设备

ILL的中子衍射中心

ILL的实验设备

粉末衍射仪D1A

单晶衍射仪D3

大型结构衍射仪D11

反射仪SuperADAM

飞行时间谱仪BRISP

高分辨率光谱仪IN10

三轴光谱仪IN12

核子和粒子物理学研究设备PN1

中子研究的应用领域

1、凝聚态物理，材料科学和化学
· 检查新材料结构，比如：高温超导新陶瓷或磁性材料
· 澄清电池充电过程中的未知现象
· 研究金属中氢的储存，这是可再生能源发展的重要特性
· 分析重要参数，如：聚合物（塑料材料）的弹性参数
· 胶体研究为不同学科提供新信息：石油开采、化妆品、药品和食品工业

2、生物科学：富含氢和其它较轻元素的生物材料，是中子分析的理想样本。
· 细胞膜
· 蛋白质
· 病毒调查
· 植物的光合作用

3、核物理和基本粒子
· 中子和中微子物理特性的实验
· 5米/秒的极慢中子的生成
· 原子裂变和原子核结构实验

4、工程科学：由于中子衍射为非破坏性，中子成为分析材料不同技术现象的理想之选。
· 材料剩余应力的可视化，如：铁轨
· 混凝土硬化和腐蚀现象
· 材料中的夹杂元素和微量元素

中子源与同步辐射光源的比较

同步辐射光的强度很高，能够进行聚焦，具有很好的准直性和相干性，能量可以调节，这些特性使得同步辐射光源在生命科学、材料、物理、化学、环境等领域得到了广泛的应用。中子源的强度相对较弱，能量也能够调节，目前聚焦和准直的水平还需提高，但由于中子具有很多独特的性质，如能量较低，对于所研究样品造成的破坏很小；中子具有磁矩，是研究磁性体系的有利工具；中子的穿透能力很强，可胜任工业应用的大块样品的研究。这些特性使得同步辐射光源和中子源成为相辅相成的两种手段。

发展前景

近40年来，ILL坚定地保持着中子学科领域的先锋地位，尤其为生命科学的发展和进步做出了积极和重要的贡献。ILL在优化自身功能的同时，敞开门户，积极开展合作，2002年11月，ILL与“科学多边形”上毗邻的欧洲同步辐射光源ESRF、欧洲分子生物学实验室EMBL和让·皮埃尔·埃贝尔结构生物学实验室IBS签署成立了法国格勒诺布尔的结构生物学联合体PSB（Partnership for Structural Biology）。联合体旨在同心协力，创建卓越优化的结构生物学中心，提供以生物医学为目的的蛋白质样品生产的技术平台，开展欧洲及全球范围内蛋白质结构和功能的研发。

ILL、ESRF、EMBL位置图

   在结构生物学联合体的框架下，ILL与EMBL建立了生物分子氘化试验室D-Lab，与ESRF建立材料学科学支持实验室MSSL（Materials Science Support Laboratory），以支持多种多样的材料工程应用。
   另外，软凝聚态物质联合体PSCM（Partnership for Soft Condensed Matter）和高磁场联合体PHMF（Partnership for High Magnetic Fields）即将成立。
   为了保持在中子学领域的前沿地位，并在未来30年内以最安全最稳定的实验设备和技术满足用户需求，ILL不惜代价对基础设施和设备进行现代化改造，改造方案是2000年确定的，改造计划分为两个阶段。
   第一阶段（2001-2008）：注资4000万欧元。新建6条、升级8条线站，改善基础设施。科学家们可以借此更快更好地进行更多领域的研究，例如：纳米这一新兴学科的开展。

第二阶段（2008-2014）：注资4500万欧元，安装5个新设备，2条光束线实验室IN12、GRANIT，升级3条线站：D17,IN1 Lagrange,IN4C。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-12 20:10:12

本帖最后由 aoitsukasa2me 于 2024-4-13 16:50 编辑

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-12 02:32
( H% k$ E$ Z; ]1 m4 P2021.9.7-国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示（节选）来源：世界科技研究与发展 2021年4期 ...

2011.7.11-欧洲同步辐射光源ESRF（European Synchrotron Radiation Facility）（节选）

时间：2011-07-11 文章来源：中科院高能所科研处中科院大科学装置办公室

相关链接：http://www.ihep.cas.cn/kxcb/zmsys/201107/t20110711_3307252.html

http://www.esrf.eu/

欧洲的科学“神灯”

第三代同步辐射光源是高性能的基于同步辐射专用储存环的装置，是多学科前沿研究和高技术开发应用的一种最先进且不可替代的“超级显微镜”，专供科学家们研究微观世界的奥秘。因其规模大、造价高、运行维护费用昂贵，1988年欧洲12个国家决定投资2.2亿法郎共同建造世界首座第三代高能同步辐射光源ESRF（European Synchrotron Radiation Facility），电子束能量60亿电子伏特（6 GeV）。ESRF从1994年正式启用至今（2011年），共建成四十条光束线站，提供高亮度、高精度的光源，成为欧洲、乃至世界的科学及工业研究强有力的工具和手段。
ESRF位于法国东南重要的科研和高技术工业城市格勒诺布尔（Grénoble）。该市是欧洲最高山脉阿尔卑斯山的“大门”，并有 “法国硅谷”之称。穿城而过的两条河流，伊泽尔河（Isère）和扎克河（Drac）在城西北郊汇合，ESRF就建在这两条河之间“半岛”的尖上。

ESRF位置示意图（图片来自Google）

ESRF + ILL aerial view

蓝天白云下的ESRF

   阿拉伯故事《一千零一夜》家喻户晓，其中“阿拉丁神灯”说道谁拥有“神灯”，“神灯”就能满足他的愿望。同步辐射光源帮助科学家得以探索原来人类无法想象的物质细微结构，被誉为科学的“神灯”。迄今为止，世界上90%的生物大分子：蛋白质、ADN、ARN、核糖体、核小体或者病毒都是借助同步辐射光了解的。在目前非常红火的功能蛋白学研究中，法国科学家正是在ESRF上，通过对拿破仑不同年代头发中微量元素含量的分析，确定拿破仑是正常病死的，而不是像传说所言被砒霜毒死，为这个争论多年的难题给出了科学的结论。
   第三代同步辐射光源不仅是基础研究必需的大型科研设备，而且具有极强的应用背景，其建设对一个国家的科研和经济发展具有积极的推动作用。在ESRF建设过程中，多项顶尖技术的运用不仅推动了技术的进步，而且刺激了经济的发展。ESRF建成以后，科学和工业界双双受益——物理学、化学、地质科学、材料科学等学科有了重要的研究工具；工业界也利用这里的实验室复制工业生产环境，研究产品性能、提高产品质量。
   ESRF雇有员工约600名，来自世界30多个国家，几乎都具有科技专业的背景。每年申请前来进行各种应用科学研究的项目多达2000个，科学家6300人次（2008年），研究内容涉及生物分子、纳米结构、聚合体等物理、化学、材料科学、生物、医学、地理和地质考古等多个重要领域。
   从2003年开始，ESRF与毗邻的劳厄-朗之万研究所ILL（世界最重要的中子源产生地）、欧洲分子生物学实验室 EMBL（以研究生物分子结构见长）和让·皮埃尔·埃贝尔结构生物学实验室IBS（法国最著名的结构生物学研究所之一，专家来自法国国家科研中心CNRS和原子能委员会CEA）一起，结成了结构生物学研究合作伙伴 — 格勒诺布尔结构生物学联合体PSB（Partnership for Structural Biology），专门研究用于医学目的的蛋白质结构，ESRF这盏欧洲的科学“神灯”更亮更神奇了。

格勒诺布尔结构生物学联合体PSB

历史回顾

      1975年：欧洲科学基金会（la Fondation Européenne de la Science）开展可行性研究，计划建造以硬X射线见长的高能加速器。
   1977年：ESF报告出台。
   1984年：决定在法国东南的格勒诺布尔市建造欧洲同步辐射光源ESRF。
   1988年：12个成员国签署协议；次年，工程建设开始。
   1992年：2月17日，储存环调束出光，获取第一束X射线束。
   1994年：正式投入使用，向用户开放，流强100 mA。
   1995年：提高流强至200 mA。
   1998年：建设工程竣工，共建成40条光束线并投入运行。
   2004年：制定长期战略规划。
   2007年：升级改造计划出台。
   2008年：ESRF委员会第50次会议正式批准升级改造计划。

复杂庞大的结构

   法国的ESRF与日本的SPring-8、美国的APS、德国的Petra III现为世界上四大高能光源。
   ESRF主要由注入器、增强器和储存环三大部分组成，被加速的电子束在储存环中经过磁结构谐振器的振荡，发出大量高精度的光，电子束能量60亿电子伏特（6 GeV）。

ESRF光源示意图：1.注入器；2.增强器；3.储存环

ESRF的输出光束线已经从初建时的12条发展到现在的40条，分为公共类束线和合作研究组（CGR）束线，每条束线一般配置2名科学家、2名博士后和1名技术人员。每年来自世界40多个国家的6000多人次的研究人员使用该设备提供的高质量光源，研究物质的原子、分子结构。特别令ESRF自豪的是：它自1994年运行至今从未发生过故障，成为世界上性能最好最可靠、用户最多、发表论文最多的X射线辐射光源。欧洲的很多制药、化妆品、食品、建筑、冶金、微电子等行业的大企业都申请到这里来做实验，如：法国赛诺菲 — 安万特制药（Sanofi-Adventis)、欧莱雅化妆品公司（L’Oréal）、联合利华等。

ESRF的束线分布图

其中的CRG（合作研究组）束线：

ESRF的40条束线可分为6组：结构生物学、X射线成像、聚合物结构、材料结构、电子结构和磁学、动力学和极端条件，分属于物理学（Group1- Group3）和生命科学（Group4- Group6）两大领域。

ESRF为能够长期致力于结构生物学方面的研究，新建成了全自动化蛋白质晶体学光束线站ID23。它包括两个实验室，配备高清晰微衍射计、光学CCD探测计。这将大大有助于生物学家研究成千上万，甚至上百万、上亿个蛋白质的结构和功能，包括它们的详细信息和它们相互作用中调控蛋白质功能的机制，以加快新药研制的步伐。

“免费”的实验平台

ESRF的年度预算约8500万欧元（约合1.05亿美元），分别用于人员支出（55%），运行费（25%）和新项目投入（20%），由19个国家（18个欧洲国家和亚洲的以色列）共同承担，其中200万欧元来自工业实体，350万欧元来自欧盟的一些科研津贴。2010年预算9800万欧元，包括ESRF的升级改造经费。

ESRF成员国的分布（图中浅绿色表示后加入的国家）

各国出资比例：法国 27.5%，德国 25.5%，意大利 15%，英国 14%，西班牙 4%，瑞士 4%，荷兰、比利时 6%，丹麦、芬兰、挪威、瑞典 4%。其他：葡萄牙1%、以色列1%、奥地利1%、波兰1%、捷克共和国、匈牙利、斯洛伐克1.05%。

ESRF的中心大楼

   每年在ESRF上做实验的项目有5000多个，实验室聘请实验室以外、来自世界各地的专家每年两次对申请项目进行评审、筛选。项目一旦入选，ESRF投资国的专家到这里做实验的所有费用，包括国际旅费、在格勒诺布尔的吃、住、行以及实验费用都由实验室提供；投资国以外国家的专家则可以免费在这里做实验。“免费”的前提是，实验结果论文必须公开发表。世界上50多台同步加速器，ESRF是发表论文最多的地方，每年发表论文1500多篇（2009年1550篇）。企业也可申请在这里做实验，但由于结果是保密的，所以必须付费。

广泛的研究领域

   1. 生物学：目前最重要的趋势是研究蛋白质结构。蛋白质是维系生命基础的大分子，它的功能由结构决定，即三度空间中，分子内原子的排列架构。X光晶体结构分析就是研究蛋白质内原子结构的上选工具。自从有了同步辐射光源，X光晶体结构分析就成为了生物学家不可或缺的工具。
   2.  化学：化学家和生物学家在研究催化作用时，必须研究动态的分子反应，才能真正了解化学反应是如何发生的。ESRF就如一个超级快速照相机，可以“拍摄”几纳秒(10-9 s)甚至皮秒(10-12 s)之间发生的分子结构变化。
   3. 医学：用ESRF光源摄取心脏、肺脏、脑部影像，辐射剂量将低于现有的医疗设备，不仅可减低对人体的侵害，而且可获得更明晰的影像。ESRF未来有望改善目前癌症的治疗方法。
   4. 地球科学：研究地心取样，帮助科学家了解地震、火山爆发等现象，也可推测其它星球上是否有生命存在。使用ESRF可研究极为细微的样品在极端的温度、压力条件下的反应。
   5. 物理：原子是研究“无限小”世界的基本材料，量子物理学就是在纳米层次研究物质的几何、电子、磁场结构和物质相关特性之间的关系。ESRF很多用户从事材料表面原子顶层结构的研究，其应用将有助于微电子工业的发展。
   6. 材料学：合金、半导体、液晶、聚合体、胶体、玻璃、光纤、塑料、触媒等各式各样的材料，都可以用X光来研究。生物取样亦如此。ESRF提供的多种技术，给予科学家无限可能。例如研究蜘蛛丝形成时的结构，可能仿真制造一种像铁丝一样坚韧、又比尼龙更有弹性的聚合体。
   7. 环境科学： ESRF的研究者正在开发洁净能源，并分析受到辐射污染的土壤、水。
   8. 工业应用：在ESRF进行的研究有1/4以上和工业应用直接有关。ESRF可以模拟工业生产时的电场、磁场、机械限制、化学反应、温度、湿度、压力等条件，制药、化妆品、农产、建筑、微电子、冶金、制纸、化学等工业集团都与ESRF合作研发。

辉煌的研究成果

   2011年3月16日，ESRF创造了一项新纪录：连续33.1天（795.5小时）保持无束流损失的用户运行模式。100%可用性的优质光源为科学研究的成功提供了强有力的工具和保障。
   科学家们在ESRF取得了许多重要成果，占全世界科研成果的20%，文章几乎见诸于每期的Science和Nature杂志。例如：用缩微同步辐射光束研究在常温、常压下合成具有溶水性和极好韧性及强度的蜘蛛网丝的组成结构；用同步辐射的高亮度光束研究酵母锯蛋白的结晶体结构，以更好地了解导致人类克雅氏病、疯牛病的锯蛋白的原子机理；用同步辐射X射线成像技术研究雪花的三维多孔结构，以发展预测雪崩的技术；多孔的沸石在工业中应用非常广泛，可用于过滤垃圾、精炼溶剂或清洗剂，石油工业对它能够激发催化反应的特性尤其感兴趣 — 在其小孔中加入碳水化合物分子，沸石就成为具有选择性的化学反应器，微电子工业则认为它能够孤立“量子”纳米粒子的能力非常有用，高质量的同步辐射光使科学家能够精确地了解活性区域的位置和运转情况……

令人期待的发展前景

1. ESRF的升级改造工程

   为满足各国用户对高亮度高精度X射线束的需求，特别是对纳米级光束线的需求，同时为了确保ESRF在同步辐射领域的世界领先地位和竞争力，ESRF委员会于2008年启动了一项雄心勃勃的升级改造计划，预期十年（2009-2018），并将改造计划和愿景写进了紫皮书。

   升级改造工程分两期。一期工程（2009-2015年）的经费已陆续调拨，除0.74亿欧元ESRF的改造经费外，19个成员国共同投资了1.04亿欧元。欧盟第七科技框架计划（FP7）也给予了财政支持，合约1.8亿欧元（约2.4亿美元）。

   一期工程的主要目标是：

   * 新建8条世界独一无二的高性能光束线站，从2011年逐步投入运行；
   * 改造现有线站、实验大厅及基础设施，保持其世界一流的先进水平；
   * 继续提高X射线束流的可用性、稳定性、可靠性、灵活性和光源的高亮度；
   * 重点研发同步辐射的仪器设备，保证光源的技术支持。为此，2008年，ESRF成立了仪器设备服务和发展处（Instrumentation Serviecs and Development Division）。

   一期工程中部分公共类光束线站的改造：

2. 加速器和X射线光源的改进

   ESRF成功的关健在于高性能加速器体系可靠地保障了高品质X射线束的产生。因此，一期工程改造的一项重要任务是保持加速器最前沿的科研能力。包括：
   * 2009年安装了改进后的束流位置诊断系统，提高了束流的稳定性，并减小了垂直发射度，并向超低发射度努力。
   * 将波荡器直线节的有效长度延长至6米，甚至7米。这为安装更多的波荡器提供更多的可用空间。
   * 一种由半导体技术发展而来的新RF电源将取代基于发射机的速调管。这种新的RF电源更先进、稳定，替代老化的高功率速调管技术，并将缓解注入器Top-up运行模式的切换压力。
   * 改进RF射频高阶模式阻尼腔，以便取代上世纪80年代设计的目前已老化的射频腔。较高阶模式阻尼技术是世界上许多同步加速器应用的技术。在ESRF，它将使束流增强至300毫安。这一目标已在2010年实现。

   这次改造将达到加速器和X射线光源在最初设计时所制定的最乐观的预期目标，即首要目标是继续保持X射线束的可用性、稳定性和领先性的世界卓越水平。

3. 配套基础设施和设备的升级

   “纳米聚焦X射线束”“纳米级样品”不是简单的概念性名词，它意味着挑战光学、探测器、样品制备、精密机械，以及电子学等领域的先进技术：高能环、真空波荡器、超低温波荡器、单色镜的热负荷极限、准直镜、纳米聚焦镜系统等。

* 材料环境：
   改造工程的目标之一就是创造实现材料合成的极端环境。包括：
   — X射线光纤接入的宽角处，高压达到 1 Mbar；
   — 高温3000度之上；
   — 低温 <1 K；
   — 脉冲模式下的高磁场 50 T，连续脉冲模式下 30T。

* 探测器：
   在ESRF进行的实验往往受限于当今的X射线探测器，造成光子传入的浪费和样品信息的丢失。如今将通过国际合作，从6方面进行目标性的升级改造：
   — 高灵敏度大型探测器；
   — 高效的传感器；
   — 快速成像；
   — 具有纳秒分辨率的混合像素计数探测器和2D记录；
   — 扩展动态范围和像素探测器；
   — 能量色散 2D探测器

* 计算：
   在ESRF任何实验的原始产品都是数据，而实验数据以每18个月翻番的速度增加。10年前，1PB级的存储量难以想象。而如今，它已成为欧洲核子中心LHC（15 PB/年）或ESRF（几个PB/年）等数据密集型设施的标准单位。目前的挑战是如何管理如此高效的数据流？
   SRF升级改造后，整个的数据处理系统将更加有效和高效，无论是仪器控制、资料诠释、建模、演示，还是数据传输和存档。它将继续研发新的在线、离线软件，并建立了第二个数据中心。2011年5月26日，新数据中心揭幕，将为中央数据存储、分析、备份和网络电子及软件等提供高品质的环境。

4. 新建筑

   实验大厅的改造方案日趋成熟。2010年5月和11月，初步设计报告和任务分解报告获正式批准。2011年9月起，ESRF将利用两次停机时间进行拆旧安新工作。实验室将扩展至1.8万平方米，共13条光束线站升级，其长度将由现在的60-80米延伸至120米-140米，2条新建光束线及辅助建筑将延伸超过200米，甚至达到250米，以满足纳米聚焦X射线束产生的要求。纳米级X射线束实验室的建成将为科学研究开辟新的道路。

ESRF实验大厅的扩建

另外，罗纳尔大区和地方匹配1.8亿欧元，用于建新大门入口、服务中心、员工食堂和物流平台。一座3500m2的科学大楼也将拔地而起。
凝聚了20年的成功经验，ESRF将为欧洲和全世界继续提供高品质的科研平台，将不断加强基础设施、光束线、实验站的建设，更新仪器设备及其自动化，研发探测器新技术、应用新技术，提高数据处理、格式化和存储能力。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-12 20:16:41

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-12 02:321 z7 c8 F0 x- {* f
2021.9.7-国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示（节选）来源：世界科技研究与发展 2021年4期 ...

2020.8.25-全球首座第四代同步辐射光源在法国正式投入使用

时间：2020-09-04 21:36 来源：中国驻法国大使馆

相关链接：http://fr.china-embassy.gov.cn/ljfg/202009/t20200904_10017464.htm

根据欧洲同步辐射装置官网消息，2020年8月25日，全球首座也是最大的第四代同步辐射光源 (European Synchrotron Radiation Facility，ESRF)在法国格勒诺布尔正式投入使用。该周长为844米的大型科学基础设施能帮助人类观察和研究纳米级的物质。除研究复杂材料的结构、解析生物大分子或候选药物外，还有望用来研究新冠病毒，特别是观察病毒和宿主之间的相互作用。
　　位于法国格勒诺布尔的ESRF原是一台高性能的第三代同步辐射光源，由22个国家共同出资建造，1994年正式建成，后于2009年进行改造升级。2018年底开始进行第二期改造，使其成为全球首座投入使用的第四代同步辐射光源。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-13 17:00:09

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-12 02:32
8 w0 ~/ R' z( G& o1 w2021.9.7-国际知名大科学装置ILL和ESRF建设经验及其启示（节选）来源：世界科技研究与发展 2021年4期 ...

ILL和ESRF促进基础研究与产业的无缝对接

   大科学装置的建设和运行，可以衍生出大量的新技术、新工艺和新设备，加快高新技术的孕育、转化和应用，为技术创新和产业发展提供强大动力。许多大科学装置提供的实验条件对于一些产业领域也具有显著和特殊的应用价值，甚至将大大加速基础研究成果的产业化进程。ILL和ESRF就是如此，它们也都十分注重促进基础研究和产业的无缝对接。
   具体来看，一是明确基础研究与应用研究的比例。如ILL基础研究占比60%，聚焦在生物学、光谱学、晶体学、磁学、原子核及粒子物理等领域；应用研究占比40%，聚焦于ICT、健康、能源、环境、功能材料等领域的研究以应对重大社会挑战。实行契约化合作模式。基础研究、应用研究和工业生产之间采取“契约化合作”，使产业界可获得更具市场竞争力的产品和技术，研究部门则获得更好的实验条件和经费保障，这种模式是格勒创新模式的显著标签。面向产业部门开放设备仪器条件。ILL和ESRF都积极地为产业用户提供仪器设备和实验服务。与大学、科研机构等类型的用户不同的是，为了维护产业用户的商业利益，它们的实验数据将不被要求对外公开，但产业用户需为其获得的实验服务付费。2019年，ILL有32项实验都是由产业部门资助的。长期以来，ESRF为瑞士诺华制药、美国IBM集团、德国拜耳集团等大型跨国企业提供服务，给予其开展前沿技术探索的机会，在药物研发、半导体制造、化工等领域助力企业塑造核心竞争力。
   第三代同步辐射光源不仅是基础研究必需的大型科研设备，而且具有极强的应用背景，其建设对一个国家的科研和经济发展具有积极的推动作用。ESRF建成以后，科学和工业界双双受益——物理学、化学、地质科学、材料科学等学科有了重要的研究工具；工业界也利用这里的实验室复制工业生产环境，研究产品性能、提高产品质量。
   ESRF的工业应用：在ESRF进行的研究有1/4以上和工业应用直接有关。ESRF可以模拟工业生产时的电场、磁场、机械限制、化学反应、温度、湿度、压力等条件，制药、化妆品、农产、建筑、微电子、冶金、制纸、化学等工业集团都与ESRF合作研发。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-13 18:44:20

本帖最后由 aoitsukasa2me 于 2024-4-13 19:11 编辑

aoitsukasa2me 发表于 2023-8-21 18:35, Y4 B C; T7 K1 }3 g ]- j
【四川大学“创新2035”先导计划】物质结构透明计划简介

未来科技城

中国西部（成都）科学城 - "一核四区"：

"一核"：即成都科学城（天府新区），定位为西部地区重大科技基础设施、科研院所和大学创新平台汇集区。
"四区"：即①新经济活力区、②天府国际生物城、③未来科技城、④新一代信息技术创新基地，均由成都高新区主导建设。

战略定位
   未来科技城锚定国际创新型大学和创新型企业汇集区，打造国际一流应用科学中心、中国西部智造示范区和成渝国际科教城。

空间规划
   未来科技城将形成"两轴三片"布局。其中，"两轴"分别为东西向的绛溪河生态轴、南北向的创新产业联动轴；"三片"即①国际科教城、  ②智造示范区、③应用性科学中心。应用性科学中心将以新型研发机构和成果转化平台建设为核心，打造科技成果转化聚集区。

发展模式
   提出未来创新人才、未来城市场景、未来产业形态"三个未来"相融合，引领"人城产"未来发展模式。

主导产业
   将重点发力五个方面：①航空航天产业、②智能制造产业、③下一代互联网产业、④新材料产业、⑤科技服务业。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-15 00:16:09

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:529 o: Q: [* F" V0 r
20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-15 00:19:23

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:52
* B, U$ s0 e! e20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

aoitsukasa2me · 发表于 2024-4-25 17:14:08

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:52 u" u8 w8 d( z/ v
20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

中物院联合上海交大打造我国自己的先进中子科学平台

   由于中子大科学装置昂贵的造价和复杂的技术，全世界范围内也只有少数国家拥有先进的中子科学平台。我国的中子散射研究平台起步较晚，前期发展慢，且中子科学装置稀缺。一直到2010年以前，国内研究人员只能申请国外中子科学平台机时才能进行实验，并且常常面临“排队大半年，实验一星期”的局面。
   据相关研究人员回忆，他们有一次到法国做实验，好不容易排上了队，正在不分白天黑夜抓紧实验的档头，对方告知反应堆出现问题需要检修，团队只能提前回国。承诺后续再补的束流时间一直都没有兑现。
   而一些涉及国家“卡脖子”技术的关键材料及其部件，带到国外研究则意味着国家机密可能泄漏的超高风险。
   因此，建设属于我们自己的先进中子科学平台不仅意义重大，同时迫在眉睫。

从百废待兴中崛起

   时间拨回20世纪60年代。
   建国伊始，百废待兴。在两弹一星的时代，以钱三强为代表的一大批先驱们，带领祖国在这个领域进行从无到有的建设。上世纪60到70年代，以加强国防为中心目标，中国开始了战略大后方建设，即三线建设，在祖国西部建设起大批的科研设备与工业厂房，中子研究设施也包含在内。
   就在这个时期，我国用苏联引进的技术建设了第一批研究堆，对我国的“两弹一星”事业作出了巨大贡献。

某功勋反应堆（苏联引进的300#反应堆）

   转眼间已经到达了20世纪80年代。随着技术的发展，前功勋反应堆等设备和研究能力已经落后于世界，原有设备已经不能满足我国科学家的科研需求，建设一批现代化的中子科学技术平台已经成了燃眉之急。
   因此，建设中国自己的中子科学平台刻不容缓，它不仅是为了我们国家未来的科技发展，也是为了让中国的高科技在世界上占有一席之地。
   但是，工程建设可谓一波三折。
   自2000年起，中国绵阳研究堆、中国先进研究堆、中国散裂中子源等工程陆续开建。
   最初，在建设的过程中，我国科学家还一定程度上寄望于购买外国的设备。但很快科学家们就意识到这种思路是走不通的。
   在某研究堆在工程建设中，从某国外引入了一个造价上亿元的冷中子源装置。但外方团队调试时发现，装置内氢浓度超标，外方专家一致认为是氢系统和氦系统的夹层损坏，装置只有报废。他们放弃了调试，甚至不要尾款一走了之。所幸，我国科学家抛开外方的判断，全流程梳理，一步步分析，一点点调整，功夫不负有心人，问题最终被找出并顺利解决；更总结出一个道理：大国重器，要实践亲为。
   正如习近平总书记所强调，要打好科学仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战。

在一批批中国中子事业奋斗者的辛勤付出下，先后建成中国绵阳研究堆(CMRR)、中国先进研究堆(CARR)、中国散裂中子源(CSNS)并投入使用，其系统完备的科学研究和多领域应用能力，为我国科技创新驱动发展和“四个面向”的重大需求服务。从此，我国翻开了中子事业发展的新篇章。

中国三大中子源

   中国散裂源(CSNS)是我国首台、世界第四台脉冲式散裂中子源；中国绵阳堆(CMRR)和中国先进研究堆(CARR)属于反应堆中子源。前者是高能强流质子加速器产生高能质子束轰击重元素靶（如钨或铀）激发散裂反应，产生大量的中子；后者则通过核裂变的链式反应产生稳定中子。我国的中子科学平台正式围绕这三大中子源建设起来的，并在科学和工程领域迸发出勃勃生机。
   二十一世纪以来，中国中子事业的发展进入了快车道。在研究堆建设的同时，各种各样的中子谱仪也在同步建造当中。在这当中，也有交大人才的身影。
   “河图”是交大自主设计建设的国内首台冷中子高分辨应力谱仪，具有高精度、高空间分辨率、大样品承重能力的特点，可用于对大型复杂、各向异性工程部件的内部应力、晶体取向和服役损伤等无损检测，如航空发动机单晶叶片、机匣、核电大型焊接件等。
   2022年1月，上海交通大学冷中子织构应力一体化衍射仪“河图”顺利验收。其中子注量率和应变分辨率等核心指标在世界同类型装置中处于国际先进水平，部分指标国际领先。

冷中子织构应力一体化衍射仪——“河图”

“洛书”超长多模式中子小角散射谱仪能针对高分子、金属、生物蛋白、新能源材料等纳米结构进行定量无损表征。其设计指标散射矢量测量范围与实验瞬时散射矢量跨度均直指全球第一，能够覆盖亚纳米至亚微米量程，灵活满足高通量、长量程测量需求。
上海交通大学“洛书”超长多模式中子小角散射谱仪，也即将在2024年建成验收，对外开放。

超长多模式中子小角散射谱仪——“洛书”

“河图”与“洛书”中子谱仪的建设不仅是对我国中子科学平台科学研究能力的有力提升，也意味着我国在大科学装置自主化上更进一步。未来，“河图”与“洛书”将会在物理学、化学、生命科学等前沿基础领域以及核电、航空航天等高技术领域发挥重要作用。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-5-14 22:08:38

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-10 23:52
) Y2 v5 n, l( z2 ^- V. O, [20年磨一剑！独家揭秘国内首个中子平台建设之艰时间：2020-12-09 13:15:00 来源:川观新闻作者： ...

【中国绵阳研究堆CMRR】#中物院二所#新建国家级应用中子物理GFKJ重点实验室

2023年7月10日，清华大学工物系联合电子系和机械系组成的暑期实践支队成功前往位于四川省绵阳市的中物院开展此次的实践活动。
2023年7月14日，同学们前往中物院二所——核物理与化学研究所，参观了解了有关中子源的应用、核反应堆运行情况等内容。二所是以核物理、放射化学、核工程及核技术应用为主的多学科、多专业组成的国家重点综合性国防科研所。近年来核物化所新建了国家级应用中子物理GFKJ重点实验室、材料分析测试中心、同位素研发基地和国家和技术工业应用工程技术研究中心。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-5-18 09:41:08

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 02:02* F, r1 i1 |! p. h! ]
2023全国两会，罗琦院士' T! ?+ j1 v' F+ T- n) S
关于布局建设快中子高通量研究堆的建议

2024年4月15日，中国核能行业协会2024春季核能可持续发展国际论坛上，《中国核能发展报告（2024）》蓝皮书在北京正式发布。在概括分析我国核能发展形势的基础上，蓝皮书建议我国核能发展要强化科技创新引领，保障核能可持续发展：加强国家顶层统筹，制定《核能“三步走”发展战略》，明确发展目标、路径和重点，推动基础研发和关键项目落地；通过设计优化，持续提升自主三代大型压水堆核电站和小型模块化反应堆的经济性、安全性；实施科技重大专项牵引，将一体化闭式钠冷快堆示范工程、中国聚变工程试验堆等纳入国家科技重大专项；优化基础科研条件，布局建设超高通量快中子研究堆、后处理科研设施等大型核科研基础设施。
《中国核能发展报告（2024）》蓝皮书由中国核能行业协会联合中核战略规划研究总院、中智科学技术评价研究中心共同主编。作为年度定期公开出版物，对外公布中国核能发展的重要年度数据，客观、公正、专业地全面反映和分析中国核能行业发展状况与趋势。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-5-18 11:22:44

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-11 02:02
, V. F. J1 R0 C- `- c2023全国两会，罗琦院士+ w# A9 Y5 A2 S- |& _4 z
关于布局建设快中子高通量研究堆的建议

世界上几乎所有的研究堆都使用热（慢）中子运行；俄罗斯声称其在季米特洛夫格勒的BOR-60是唯一的快中子研究反应堆。它于1969年启动，并将在2020年底后被MBIR取代，其辐照能力是MBIR的四倍。世界范围内缺乏快堆研究能力，特别是第四代反应堆开发的快中子材料测试。2018年2月，美国众议院通过了一项两党法案，授权20亿美元用于在2026年之前建造“基于多功能反应堆的快中子源，该快中子源将作为国家用户设施运行”。它将是一个研究反应堆，用于“开发至少300兆瓦的先进反应堆设计、材料和核燃料”。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-5-19 09:35:15

本帖最后由 aoitsukasa2me 于 2024-5-19 09:36 编辑

aoitsukasa2me 发表于 2024-5-18 09:41
7 }; S$ I( a5 s: N$ k7 X$ d2024年4月15日，中国核能行业协会2024春季核能可持续发展国际论坛上，《中国核能发展报告（2024） ...

快中子高通量研究堆用途广泛，可开展钠冷瞬态、气、熔盐、锂等多种冷却剂形式的辐照考验，也可满足核燃料循环试验、同位素生产、核基础研究等多种需求。随着国外新一代快中子高通量研究堆VTR（美国多用途试验堆）、MBIR（俄罗斯多用途研究堆）工程建设的不断推进，加快建设我国快中子高通量研究堆，提高核基础创新研究能力，已经成为我国核能力发展的紧迫需求。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-5-19 11:05:32

本帖最后由 aoitsukasa2me 于 2024-5-20 11:31 编辑

aoitsukasa2me 发表于 2024-5-18 09:41
+ ^6 z/ o. {* i) T6 W4 q* ~2024年4月15日，中国核能行业协会2024春季核能可持续发展国际论坛上，《中国核能发展报告（2024） ...

原子能院快中子高通量研究堆示意图

aoitsukasa2me · 发表于 2024-6-5 18:26:19

aoitsukasa2me 发表于 2024-4-25 17:14
* P9 E" j2 e' [中物院联合上海交大打造我国自己的先进中子科学平台
' k! n: Y4 I5 V$ { 由于中子大科学装置昂贵的造价和复杂的技术， ...

aoitsukasa2me · 发表于 2024-6-6 10:34:55

aoitsukasa2me 发表于 2023-9-14 18:50
( ]' h/ [# \# ^1 |( u: ^ x2020.7.1重要旧闻-四川大学李言荣校长赴上海张江实验室、中国科学技术大学考察调研时间：2020-07-07 18:32 ...

听版主大大说川大现在将凝聚态物理全部整合到物理学院，进行博士招生。而早在2020年7月的时候，物理学院下辖的原子与分子物理研究所负责人陪同前校长调研沪、肥同步辐射光源装置建设情况。

aoitsukasa2me · 发表于 2024-6-6 12:10:22

; N% d$ F  P6 A( o5 j【他山之石】上海同步辐射光源（简称“上海光源”）
相关链接：http://www.tjskw.org.cn/tszs/system/2023/04/12/030010473.shtml

   2019年，上海张江已建成①上海光源、②蛋白质设施等，正在启动建设③超强超短激光、④软X射线自由电子激光、⑤活细胞结构和功能成像、⑥上海光源二期（上海光源线站工程）、⑦硬X射线自由电子激光装置等大科学装置，力争建成全球规模最大、种类最全、综合能力最强的光子大科学设施集聚地。
   上海、北京、安徽都投入数百亿支持综合性国家科学中心的建设，仅上海光源一个项目，即由①国家发改委、②上海市、③中国科学院共同出资100亿元建成，成为建国以来投资最大的大科学装置。

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