历经6年半的紧张建设，国家重大科技基础设施中国散裂中子源项目今天顺利通过国家验收，投入正式运行。这是我国首台散裂中子源，它填补了国内脉冲中子源及应用领域的空白，将为诸多领域的基础研究和高新技术开发提供强有力的研究平台，例如物质科学、生命科学、资源环境、新能源等。它的投入运行，对我国探索前沿科学问题、攻克产业关键核心技术、解决“卡脖子”问题具有重要意义。

中国散裂中子源是由中国科学院与广东省共同建设的大科学装置，它通过直线加速器和环形加速器将质子束增加到16亿电子伏特的能量后引出，撞击钨靶产生中子，从而进行科学研究。在2017年8月中国散裂中子源首次打靶成功并获得中子束流后，加速器运行稳定，首期三台中子谱仪已顺利完成样品实验。

据了解，中国散裂中子源于2011年9月开工建设，工期6.5年。中国散裂中子源装置内容包括一台8千万电子伏特负氢离子直线加速器、一台16亿电子伏特快循环同步加速器、一个靶站，以及三台供科学实验用的中子散射谱仪。自2018年3月试运行以来，装置运行稳定可靠，首期三台谱仪已完成10个用户单位的21个样品实验，并取得了首批重要科学成果。

中国散裂中子源国家验收委员会主任、中国科学院院长白春礼介绍，中国散裂中子源的建成使用，填补了我们国家在散裂中子源应用领域的空白。它的建成和使用将对我们国家的材料科学、生命科学、环境科学这些基础研究，提供一个非常重要的平台，同时也会对我们国家相关的一些高技术创新领域，包括“卡脖子”的技术方面能提供一个非常重要的工具。

中国散裂中子源自2018年3月试运行以来，装置运行可靠稳定，首期三台谱仪已完成10个用户单位16个研究组的21个样品实验，并取得了首批重要科学成果。这些实验都是针对国家重点发展领域，充分发挥中子散射的特点，具有重要科学意义和代表性，涵盖了能源、物理、材料、工程等多个前沿交叉和高科技研发领域，如锂离子电池材料、稀土磁性、新型高温超导、功能薄膜等。

中国散裂中子源工程总指挥、工程经理陈和生表示，“中国散裂中子源就像‘超级显微镜’，是研究物质材料微观结构的理想探针。我们可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力，这对于提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能，以及核电站部件的服役性能十分重要。此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化学反应催化剂的原位研究等，都可以使用散裂中子源。”

目前，全球建成的散裂中子源装置共有4个，其他三个分别为英国散裂中子源ISIS、美国散裂中子源SNS和日本散裂中子源J-PARC。

国家验收委员会专家认为，中国散裂中子源通过自主创新和集成创新，在加速器、靶站、谱仪方面取得了一系列重大技术成果，显著提升了我国在磁铁、电源、探测器及电子学等领域相关产业的技术水平和自主创新能力，使我国在强流质子加速器和中子散射领域实现了重大跨越。

据了解，未来中国散裂中子源将着力确保装置高效、稳定、可靠运行，加强国内外开放共享。同时为了满足交叉科学前沿研究和国家发展战略的迫切需求，中国散裂中子源将不断完善和改进装置性能，尽快启动后续谱仪建设和功率升级工作，扩大用户群体，为我国产生高水平的科研成果提供有力支撑，助推粤港澳大湾区国际科技创新中心的发展和产业升级。

散裂中子源：探秘微观世界的“超级显微镜”

作为研究物质微观结构的“国之重器”，散裂中子源可以说是一个体积庞大的“超级显微镜”。其正式投入运行，将为科研人员提供一个全新的研究平台。

与利用X光的同步辐射不同，中子是不带电荷的一种粒子。当中子与物质的原子核相互作用时，有些中子会直接穿过，有些会像弹珠一样打在原子核结构上，使飞行方向偏离。科研人员通过散裂中子源中的谱仪研究中子的飞行轨迹，就能反推出原子核的内部结构，从而进行科学研究。

中国散裂中子源工程总指挥、中科院院士陈和生表示，中国散裂中子源就像“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的理想探针。科研人员可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力，对提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能，以及核电站部件的服役性能十分重要。可燃冰的研究，它需要模拟千米深水下的压力，需要很厚的容器壁，只有散裂中子源的中子能够穿过，而且中子散射对碳、氢、氧、氮这些轻的元素敏感，所以它能够很清楚地分出这个可燃冰的结构。我们只有搞清楚了可燃冰的性质，才能够安全有效地使用可燃冰。

作为研究物质材料微观结构的理想探针，散裂中子源将在物质科学、生命科学、资源环境、新能源等领域具有重要作用，能为广大用户提供国际先进的研究平台，对满足国家重大战略需求、解决前沿科学问题具有重要意义。