中新网东莞10月20日电 (记者 孙自法)中国迄今单项投资规模最大的国家重大科技基础设施——中国散裂中子源(CSNS)20日在广东省东莞市奠基建设。为什么要建CSNS、它有哪些科研应用、CSNS的环境安全性如何……针对颇受关注的中国散裂中子源相关话题，中国科学院院士、中科院高能物理研究所所长、CSNS工程经理陈和生接受采访时进行详细解读与分析——
将大幅提升中国基础研究和高技术水平
散裂中子源将为物理学、化学、生命科学、材料科学、纳米科学、医药、国防科研、新型核能开发等学科前沿领域的基础研究与高新技术开发研究，提供一个先进、功能强大的大科学研究平台。陈和生指出，中国建成这一科研利器，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，从而大幅提升中国基础研究和高技术的水平，缩短中国与世界前沿30年的差距。
他介绍说，CSNS总体设计方案与性能指标具有国际先进水平，同时考虑到中国目前的经济、技术基础。加速器采用低能直线加速器+高能快循环同步加速器的方案，可节省投资、易于升级；脉冲重复频率定为25赫兹，可大幅提高长波中子及每个脉冲内中子的通量；谱仪设计采用国际先进技术成果，提高中子利用效率和谱仪分辨率。CSNS尽量采用成熟技术，保证装置运行可靠性，并尽量提高设备国产率，降低造价。
可为开采和利用可燃冰提供科学依据
陈和生说，有研究预计，全世界海底可燃冰可供全人类使用3000年，而高压、低温下中子散射实验可研究可燃冰性能及形成机制。中国已在南海发现可燃冰发育区，可燃冰的开发利用可能成为中国一种新型清洁能源。根据国家发改委近期出台的一份研究报告，中国未来10年将投入8亿元用于可燃冰的勘探研究。散裂中子源高压下的中子衍射技术可用来研究可燃气体甲烷水合物的形成机制和稳定条件，其研究成果将为安全、高效地开采和利用可燃冰提供科学依据。
CSNS科研应用潜力巨大，除深海可燃冰研究外，还可应用于蛋白结合与膜蛋白通道和功能的中子衍射研究、石油输油管线裂纹成因研究、中子照相研究大豆根系生长、中子照相研究文物的制造工艺、飞机涡轮叶片与轮盘焊接应力的中子衍射测量、航天器件辐照效应的地面模拟试验研究、肿瘤的放射性治疗研究等。
散裂中子源是安全的射线装置
散裂中子源是一台大型射线装置，产生的辐射主要是瞬发性的，只要加速器一停机，辐射场随即消失，同时也不再引起空气、冷却水以及土壤的活化。散裂中子源建在地下5米的隧道内，周围用很厚的钢筋混凝土墙来屏蔽辐射。在屏蔽外，剂量水平远低于天然宇宙线产生的照射，大约只相当于宇宙射线对人体产生剂量的1/10，并且只要加速器一停机，这种瞬发辐射随即消失，不再对环境造成影响。
陈和生表示，即使是CSNS工作人员，在工作场所1年与乘坐飞机1次所接受剂量相当，工作5年也仅与进行1次X射线胸透所接受的剂量相当。此外，散裂中子源还设计有严格的人身安全联锁系统，确保人身、环境安全。
对中国散裂中子源建设可能带来的环境影响评价结果表明，中国散裂中子源运行时产生的中子、γ射线以及少量放射性气体的排放，对场址边界外周围公众的年剂量水平大大低于国家标准规定限值，能够保证公众的健康与安全，也不会对周围环境产生不利影响。
CSNS广泛开展国际合作
陈和生称，CSNS已成立加速器技术和中子技术两个国际顾问委员会，汇集来自英国、美国、日本、澳大利亚、德国、瑞士等国际知名的散裂中子源加速器和靶站谱仪方面专家，国际顾问委员会已举行3次评审会，对项目建议书，可行性研究报告和初步设计进行深入评审，并参考专家的意见优化设计。
CSNS还与世界上正在运行的美国、日本、英国三大散裂中子源建立广泛深入的国际合作，进行大量的人员交流。
与此同时，CSNS从2006年1月开始，先后投入7000万元人民币开展两期30多项关键技术的预制研究工作，并取得重要进展。目前，大部分预研项目已通过测试验收。
按计划，CSNS项目建设总工期6年半，到2014年9月完成建筑安装工程、2015年9月完成设备加工与制造；2013年11月至2015年11月，进行系统安装与分系统测试；2015年9月至2017年9月，开始装置联调，2017年9月出第一束试验束；2017年9月至2018年3月，开展试运行和工程验收。(完)
