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核能科普知识
原子能院HI-13串列加速器安全运行10万小时纪实
时间：2012年07月05日
来源：中核网
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成果
6月18日上午9时40分，中国原子能科学研究院HI-13串列加速器实现安全运行10万小时。至此，我国低能核物理研究已形成完备的学科创新体系，并取得一大批具有国家需求背景和国际先进水平的研究成果，为提高我国在国际核物理界的地位发挥重要作用。
背景
坐落在原子能院的北京串列加速器核物理国家实验室，是我国低能核物理研究基地。作为实验室的主体设备，HI-13串列加速器自1986年建成后，20多年来，为国内外50多个研究机构几百个课题提供了从氢到金40多种离子束流，累计提供实验束流超过8万小时。原子能院科研人员通过HI-13串列加速器在核物理基础研究、核技术应用研究、核数据研究及航天微电子器件单粒子效应研究领域，取得了一批具有国际、国内重要影响的科研成果。
历程
1986年开始，在串列加速器上开展了关键核数据测量，为中国评价核数据库提供了实验数据，其中，快中子激发函数测量达到国际先进水平，为我国核装置的发展作出了重要贡献。
1987年，在国内首次开展了垒下重离子熔合裂变机制的研究。
1990年，应用加速器质谱方法测量了中太平洋海底多金属结核10Be剖面分布，提供了海底资源生长年代和赋存规律的重要依据，为我国获准中太平洋C-C区海域30万平方公里海底资源的开采权作出了重要贡献。
1991年，在串列加速器上合成了新核素90Ru，结束了中国人在发现新核素上的历史空白。
1993年，串列加速器上建成了国内第一个放射性次级束装置。
1995年完成了2H(7Be,8B)n反应角分布测量，间接确定了7Be(p,公式)8B反应的天体物理S17（0）因子，为太阳中微子丢失现象提供了新的实验证据。
进程
进入21世纪以来，HI-13串列加速器为国家科技创新的重大需求发挥着不可或缺的技术支撑作用。
在核物理基础研究方面，我国科研人员正瞄准国际前沿研究，力争取得具有国际影响力的科研成果，为核物理发展研究发挥重要作用。重离子核反应研究上，主要开展近垒和垒下重离子核反应实验研究，以揭示碰撞核内部和相对运动自由度的多维耦合及组合体系的动力学过程；放射性核束物理与核天体物理研究上，已经在加速器次级束流线上产生了纯度较好的6He等次级束，间接测量了6He(p,公式)7Li等天体物理重要反应，首次观察到6Li第二激发态的中子-质子晕结构和14O的能级结构，研究成果在Phys. Rev. Lett等国际著名刊物发表后，引起国际同行高度关注，2010年获国家基金委创新团队支持。
在核技术应用研究方面，继续为国家资源、环境、材料、生命等学科作出重要贡献。微电子器件单粒子效应研究上，建成了重离子单粒子效应专用辐照装置，运行稳定性、试验效率等多方面技术指标达到国际先进水平，与全国20多家科研单位合作开展单粒子效应评估试验，其结果在我国多个航天工程和“核高基”重大专项中获得实际应用，在我国航天事业的快速发展中发挥着重要作用；通过国际上五个大型加速器质谱系统之一的原子能院加速器质谱系统，开展10Be等十余种核素的高灵敏度测量，开展核安全高灵敏监测、地质资源、环境污染、核物理与天体物理、生物医学示踪等应用研究，为国家核安全、海洋与地下水资源调查、核环境评估、核数据测量、骨质疏松研究提供新方法新技术。
在核数据测量与评价研究方面，按照“小规模，高水平，有特点”的指导原则，通过快中子双微分截面、激发函数、裂变产额、核衰变数据、原子分子数据等测量，开展了重要核素的核数据测量与评价，为我国核装置的发展提供强有力的技术保障，满足国家核工程的重大需求。裂变产额、活化反应截面、双微分截面、瞬发裂变中子能谱、高能公式射线测定、核衰变数据、原子分子数据等数据，为我国核产品研制提供了重要的基础数据支撑。
此外，串列加速器在高自旋态、核效应分析和辐射生物等研究领域也开展了一系列工作。
发展
作为中国原子能科学研究院四大科学平台建设项目之一，串列加速器升级工程于2011年4月28日正式开工，将于2014年4月建成世界上首台100MeV紧凑型强流质子回旋加速器。同时，串列加速器升级工程还将积极引进超导直线加速器和多粒子可变能量回旋加速器，建设先进放射性核素装置等终端设备，促进串列加速器综合科研能力提升。它的建成和应用，将开拓核物理研究的新方向，满足国际前沿科学研究的需要和核工业、航空航天等领域的国家重大需求，实现核物理与天体物理、材料科学、生命科学、加速器技术等多学科的交叉发展。
随着串列加速器升级工程的建成和投入使用，原子能院作为我国先导性、基础性、前瞻性的综合性核科研基地，将为我国核工业发展和核科学进步再立新功，再创辉煌。
荣誉
20多年来，串列加速器实验室按照国内外开放的模式运行与管理，在核物理基础和应用研究方面取得了一大批具有国家需求背景和国际先进水平的研究成果，获得国家自然科学奖2项，国家科学技术进步奖8项，国防科学技术奖25项，在国内外核心期刊发表论文1311篇，其中SCI收录639篇。
人才培养、合作
串列加速器实验室已成为我国重要的核科学研究中心和高级核科学研究人员的培养基地，为国家培养了一批核科技高级人才，并与来自国内50多家研究单位和美、英、韩、日、俄、德、意等国的科学家开展了合作研究，建立了良好的国内国际合作关系。
6月18日上午9时40分，中国原子能科学研究院HI-13串列加速器实现安全运行10万小时。至此，我国低能核物理研究已形成完备的学科创新体系，并取得一大批具有国家需求背景和国际先进水平的研究成果，为提高我国在国际核物理界的地位发挥重要作用。
背景
坐落在原子能院的北京串列加速器核物理国家实验室，是我国低能核物理研究基地。作为实验室的主体设备，HI-13串列加速器自1986年建成后，20多年来，为国内外50多个研究机构几百个课题提供了从氢到金40多种离子束流，累计提供实验束流超过8万小时。原子能院科研人员通过HI-13串列加速器在核物理基础研究、核技术应用研究、核数据研究及航天微电子器件单粒子效应研究领域，取得了一批具有国际、国内重要影响的科研成果。
历程
1986年开始，在串列加速器上开展了关键核数据测量，为中国评价核数据库提供了实验数据，其中，快中子激发函数测量达到国际先进水平，为我国核装置的发展作出了重要贡献。
1987年，在国内首次开展了垒下重离子熔合裂变机制的研究。
1990年，应用加速器质谱方法测量了中太平洋海底多金属结核10Be剖面分布，提供了海底资源生长年代和赋存规律的重要依据，为我国获准中太平洋C-C区海域30万平方公里海底资源的开采权作出了重要贡献。
1991年，在串列加速器上合成了新核素90Ru，结束了中国人在发现新核素上的历史空白。
1993年，串列加速器上建成了国内第一个放射性次级束装置。
1995年完成了2H(7Be,8B)n反应角分布测量，间接确定了7Be(p,公式)8B反应的天体物理S17（0）因子，为太阳中微子丢失现象提供了新的实验证据。
进程
进入21世纪以来，HI-13串列加速器为国家科技创新的重大需求发挥着不可或缺的技术支撑作用。
在核物理基础研究方面，我国科研人员正瞄准国际前沿研究，力争取得具有国际影响力的科研成果，为核物理发展研究发挥重要作用。重离子核反应研究上，主要开展近垒和垒下重离子核反应实验研究，以揭示碰撞核内部和相对运动自由度的多维耦合及组合体系的动力学过程；放射性核束物理与核天体物理研究上，已经在加速器次级束流线上产生了纯度较好的6He等次级束，间接测量了6He(p,公式)7Li等天体物理重要反应，首次观察到6Li第二激发态的中子-质子晕结构和14O的能级结构，研究成果在Phys. Rev. Lett等国际著名刊物发表后，引起国际同行高度关注，2010年获国家基金委创新团队支持。
在核技术应用研究方面，继续为国家资源、环境、材料、生命等学科作出重要贡献。微电子器件单粒子效应研究上，建成了重离子单粒子效应专用辐照装置，运行稳定性、试验效率等多方面技术指标达到国际先进水平，与全国20多家科研单位合作开展单粒子效应评估试验，其结果在我国多个航天工程和“核高基”重大专项中获得实际应用，在我国航天事业的快速发展中发挥着重要作用；通过国际上五个大型加速器质谱系统之一的原子能院加速器质谱系统，开展10Be等十余种核素的高灵敏度测量，开展核安全高灵敏监测、地质资源、环境污染、核物理与天体物理、生物医学示踪等应用研究，为国家核安全、海洋与地下水资源调查、核环境评估、核数据测量、骨质疏松研究提供新方法新技术。
在核数据测量与评价研究方面，按照“小规模，高水平，有特点”的指导原则，通过快中子双微分截面、激发函数、裂变产额、核衰变数据、原子分子数据等测量，开展了重要核素的核数据测量与评价，为我国核装置的发展提供强有力的技术保障，满足国家核工程的重大需求。裂变产额、活化反应截面、双微分截面、瞬发裂变中子能谱、高能公式射线测定、核衰变数据、原子分子数据等数据，为我国核产品研制提供了重要的基础数据支撑。
此外，串列加速器在高自旋态、核效应分析和辐射生物等研究领域也开展了一系列工作。
发展
作为中国原子能科学研究院四大科学平台建设项目之一，串列加速器升级工程于2011年4月28日正式开工，将于2014年4月建成世界上首台100MeV紧凑型强流质子回旋加速器。同时，串列加速器升级工程还将积极引进超导直线加速器和多粒子可变能量回旋加速器，建设先进放射性核素装置等终端设备，促进串列加速器综合科研能力提升。它的建成和应用，将开拓核物理研究的新方向，满足国际前沿科学研究的需要和核工业、航空航天等领域的国家重大需求，实现核物理与天体物理、材料科学、生命科学、加速器技术等多学科的交叉发展。
随着串列加速器升级工程的建成和投入使用，原子能院作为我国先导性、基础性、前瞻性的综合性核科研基地，将为我国核工业发展和核科学进步再立新功，再创辉煌。
荣誉
20多年来，串列加速器实验室按照国内外开放的模式运行与管理，在核物理基础和应用研究方面取得了一大批具有国家需求背景和国际先进水平的研究成果，获得国家自然科学奖2项，国家科学技术进步奖8项，国防科学技术奖25项，在国内外核心期刊发表论文1311篇，其中SCI收录639篇。
人才培养、合作
串列加速器实验室已成为我国重要的核科学研究中心和高级核科学研究人员的培养基地，为国家培养了一批核科技高级人才，并与来自国内50多家研究单位和美、英、韩、日、俄、德、意等国的科学家开展了合作研究，建立了良好的国内国际合作关系。
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