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中国先进研究堆实验平台面向全球开放(2)

服务国家重大工程助力高质量发展

到目前为止,该平台已经收到了四十多个申请,项目涉及航空航天、材料、石油等科技前沿领域。而在先进研究堆建成后的13年中,已经面向国内50多家科研院所和大学进行了有限的开放。它的主要技术指标中子通量是亚洲第一,世界排名第三。中子通量越大,在实验中检测速度就越快,对检验的物品也会看得更清楚。这13年中,中子的“火眼金睛”看到了什么?又解决了什么问题呢?

这个高铁车轮已经跑了100万公里。但是在运行过程中,残余应力会导致金属疲劳、车轮破损。研究车轮残余应力,过去常用切割法和X射线检测。通过切割对车轮进行解剖,获取局部残余应力水平。但车轮破坏后就不能用了。X射线检测,只能对表面薄薄的微米层残余应力进行测试。而利用反应堆的中子,可以提前发现车轮的金属疲劳,预防安全事故。

中国先进研究堆实验平台面向全球开放

中核集团原子能院高级工程师李玉庆:我们可以不用破坏整个轮子,然后测到深度大概40毫米距离的深部的应力的分布。中子最大的特点就是无损检测。

通过中子检测,原子能院团队在国内首次完成了国产高铁车轮残余应力实验。这次,获取到了关系高铁运行安全、性能评价的关键数据。

中国先进研究堆实验平台面向全球开放

中国工程院院士王海舟:信息采集完以后,对于高铁车轮服役状况的预测、对于将来延长使用寿命都有很好的作用。对车轮将来结构的设计,以及车轮的整个成分组织结构的改进都会有很好的作用。

面向未来,先进研究堆在科技前沿领域还大有可为。因为中子射线对蛋白质几乎没有损伤,科学家们正在利用中子,研发一种治疗手足口病的药物。此外,中子还在新材料领域大显身手。借助中子,科研人员能看清粉末状的电池材料内部的原子是如何分布的,通过研究来改善钠离子电池的续航和快充性能。

中国先进研究堆实验平台面向全球开放

中国科学院院士张焕乔:我们国家投资了10亿人民币建造了这个高中子通量的先进反应堆,同时又在反应堆上投资了5亿多人民币,建成了15台先进中子谱仪。这个装置在国际上应该说是具有很强竞争能力的中子科学平台,所以应该得到充分的应用。我相信这些谱仪的利用能够在多学科取得巨大的成就。

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