【曬曬咱的國(guó)之重器6】
如果將組成物質(zhì)的原子比作一張大網(wǎng)，我們對(duì)這張網(wǎng)一下子拋出許多“彈珠”，有的“彈珠”會(huì)穿過(guò)大網(wǎng)，有的則會(huì)和網(wǎng)中的點(diǎn)、線發(fā)生碰撞，飛向不同方向。
聰明的科學(xué)家們記錄下所有“彈珠”的軌跡，通過(guò)計(jì)算，就能倒推出網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，看清這些原子組成的分子。這個(gè)能發(fā)射中子“彈珠”的“超級(jí)顯微鏡”，就叫散裂中子源。
2018年8月，由國(guó)家發(fā)改委立項(xiàng)支持、中國(guó)科學(xué)院與廣東省共同建設(shè)的中國(guó)散裂中子源正式“開(kāi)門(mén)迎客”。繼英、美、日之后，中國(guó)成為世界上第四個(gè)擁有這一大科學(xué)“神器”的國(guó)家。咱們的科學(xué)家再也無(wú)須舟車(chē)勞頓、爭(zhēng)分奪秒，跑到國(guó)外排隊(duì)申請(qǐng)做實(shí)驗(yàn)了。
中學(xué)物理課本上講過(guò)，所有物質(zhì)都由分子和原子組成，而原子內(nèi)部有原子核，核中又包含了中子。中子這個(gè)小東西不帶電，穿透力也強(qiáng)，如果將一束足夠多的中子射向一種材料，就能在不傷害其實(shí)體的前提下，“探測(cè)”到材料的微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可謂最強(qiáng)科研透視眼。
正因如此，大量制造中子的“工廠”——散裂中子源應(yīng)運(yùn)而生。別看中子小到難以想象，散裂中子源卻是個(gè)由各種高、精、尖設(shè)備組成的龐然大物，考驗(yàn)的是綜合國(guó)力。
要知道，它深藏在東莞大朗鎮(zhèn)13米到18米的地下，歷時(shí)6年半建成的一期工程，占地足有40個(gè)足球場(chǎng)大，光安裝加速器的隧道就有600多米長(zhǎng)。
這么大投入，值得嗎？
當(dāng)然值得！中國(guó)散裂中子源工程總指揮陳和生院士介紹，作為科學(xué)家夢(mèng)寐以求的研究平臺(tái)，散裂中子源擔(dān)當(dāng)?shù)氖腔浉郯拇鬄硡^(qū)綜合性國(guó)家科學(xué)中心的核心裝置重托，用途廣著呢。材料學(xué)、新能源、醫(yī)療制藥、關(guān)鍵電子器件的突破全都用得著它——
給航空發(fā)動(dòng)機(jī)和高鐵輪軌的部件做“體檢”，檢測(cè)它們的安全性；模擬深海環(huán)境，摸清可燃冰在壓力釋放過(guò)程中的內(nèi)部變化，幫忙找到合適的開(kāi)采條件；觀察離子電池充放電幾百次后的變化，以研發(fā)出容量更大、充電更快、更安全的電池……
開(kāi)放3年來(lái)，這個(gè)“大家伙”已服務(wù)中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成課題超過(guò)600項(xiàng)。2020年，依托這里，香港大學(xué)研發(fā)的超級(jí)鋼驚艷世界，我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)的加速器硼中子俘獲治療實(shí)驗(yàn)裝置也“孵化”成功，將為癌癥治療帶來(lái)技術(shù)性革新。
就在上個(gè)月，又一個(gè)捕捉中子軌跡的利器——多物理譜儀在這里向全球開(kāi)放。
中國(guó)散裂中子源將給世界更多驚喜。