记者1日从中国科学院获悉，我国“十二五”期间建设的规模最大的大科学装置、位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于今年8月28日首次打靶成功，获得中子束流。这标志着该项目主体工程顺利完工，进入试运行阶段。

　　那么散裂中子源是什么?长啥样?又有啥用?安全吗?

　　像一台“超级显微镜”

　　中子的发现及应用是20世纪最重要的科技成就之一。由于中子不带电，具有磁矩，且穿透性强，能分辨轻元素、同位素和近邻元素，具有非破坏性，这些特性使得中子散射成为研究物质结构和动力学性质的理想探针之

　　一。

　　散裂中子源产生强脉冲中子，通过测量中子束流在样品的散射反应过程，探测样品原子核的位置和运动状况，可以为材料科学技术、生命科学、物理、化学化工、资源环境、新能源等诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。“它是用来自大型加速器的高能质子轰击重金属靶，引起金属原子的散裂反应，释放出大量的中子。这些中子形成非常强的中子束流，中子慢化后与样品发生散射，最后由中子散射谱仪接收，我们科研人员就根据这些中子散射的数据分析出被观测物体的微观特征。通俗一点来说，散裂中子源就像一台超级显微镜一样，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。”中国散裂中子源工程总指挥、工程经理、中科院院士陈和生说。

　　建在13米到18米的地下

　　由于散裂中子源的这些独特的性能，以及国际社会对安全评估要求越来越严，一些发达国家积极利用散裂中子源进行中子散射研究。目前，英国、美国、日本等已经有多台脉冲式散裂中子源正在运行。中国散裂中子源将成为发展中国家的第一台散裂中子源，跻身世界四大脉冲散裂中子源行列。

　　虽然中子是如此微小，但产生强中子束的散裂中子源却是异常庞大的装置，是各种高、精、尖设备组成的整体。

　　记者在现场看到，中国散裂中子源整个装置建在13米到18米的地下，工程主要建设内容包括1台8千万电子伏特的负氢离子直线加速器、1台16亿电子伏特的快循环质子同步加速器、2条束流运输线、1个靶站、首批建设的3台谱仪及相应的配套设施和土建工程。

　　陈和生说：“CSNS一期工程中子谱仪数量为3台，将来最多可建到20台。目前束流功率为100千瓦，我们还预留了进一步提高束流功率到500千瓦和增修第二靶站的升级空间。”

　　一年辐射量相当于乘一次飞机

　　如此庞大的科学装置，它的安全性如何呢?会不会对周围的环境产生污染?

　　陈和生说：“CSNS基于新一代加速器，其动力来自电能，辐射严格控制在环保安全范围。我们做过测算，在散裂中子源附近居住1年，居民受到的辐射量仅相当于乘1次长途飞机”。

　　据介绍，CSNS附近建有监控站，随时监控辐射情况。由于散裂中子源是射线装置，只要断电停机，中子源产生的主要辐射立即消失，可以说像水龙头一样安全可靠。加速器是通过电子器件自动控制起停的，一旦出现故障，可以在几毫秒内关闭加速器。倘若发生地震等自然灾害，散裂中子源机器便停止运转。“经反复论证研究，散裂中子源是一台比较清洁的射线装置。”陈和生说。