|被英美日垄断30年,我国仅用23亿完成国产,今欧美科学家抢着要用


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一个普通的放大镜可能需要几十块钱 , 一个冷冻光学显微镜可能需要几百万 , 但是我国在广东省东莞的一个山沟里建设的“超级显微镜” , 竟然花了23亿元 。
这种显微镜名叫散裂中子源 。 因为这种仪器能够产生中子 , 而利用中子就可以探索原子的秘密 。 因此一直以来 , 中子散射都是物理、化学、生物、材料等多学科高端研究的“终极武器” , 因此这项技术也极为艰深 。
之前只有美国、日本以及英国拥有脉冲型散裂中子源 。 不过随着2018年我国散裂中子源通过国家验收 , 性能达到国际先进水平 , 中国的散裂中子源成为了科研界的香饽饽 , 很多国外的科研机构都申请排队使用 。
散裂中之源这5个字看上去非常的艰深 , 那么到底有什么用处呢?
就拿癌症治疗为例 , 国际上最先进的癌症治疗手段之一就是使用加速器硼中子俘获治疗实验装置 , 简称BNCT , 去年3月份全球第1次在日本获得批准用于临床 , 其治疗方法的具体操作就是先为病患打一针含有硼的药物 , 这种药物进入患者体内后 , 会和癌细胞结合在一起 , 然后通过加速器产生超热中子束 , 直接进入癌细胞内 , 从而达到消除患者体内癌细胞的效果(来源百度百科) 。
在整个过程中 , 这个中子的作用至关重要 , 其不仅能够将患者癌细胞消除 , 还不会伤及到患者周边的正常细胞 。 而BNCT的核心技术就是散裂中子源 。
不仅如此 , 散列中子源对于我国国防建设、核能开发以及基础物理研究都有着非常重要的应用价值 , 可谓核设施和核装置的设计、核天体的物理理论计算、乃至我国核数据库完善提供参考价值 。 考虑到中广核的总部位于广东省深圳市 , 所以这也就是我国散裂中子源建设在东莞市的原因 。
甚至在飞机高铁等交通工具的零部件安全性检测方面 , 散裂中子源也是最为精确的检测工具 , 因此在轮轨、飞机涡轮、机翼等方面 , 虽然其中应力看不见摸不着 , 但是散裂中子源都能将其检测的清清楚楚 , 从而避免灾难的发生 。 早在1998年 , 德国就利用英国散裂中子源 , 成功检测出城际快车发生事故的原因 。
在过去的几十年里 , 全球只有三个国家能够建立散列中子源并保持运行 , 这三个国家分别是美国、日本以及英国 。 因此在基础科学研究方面 , 这三个国家因为拥有散裂中子源 , 因此就具备相当大的研发优势 。
而且这三个国家的散裂中子源开放使用需要收费 , 因此我国除了高价进口国外设备外 , 还需要排队借用设备 , 严重拖延了我国基础科学研究的步伐 。
对此 , 我国下定决心一定要高出一个属于自己的散裂中子源 , 在我国十一五期间 , 重点建设的十二大科学装置 , 就把散列中子源列为首位 , 因为它会成为我国多个学科的基础科研平台 。
赵云在2011年中国散裂中子源项目就在东莞落地 , 粒子加速器、靶站、中子谱仪组成 , 耗时长达近7年时间里 , 终于成功建成 。
到了2017年 , 中科院科学家在地下18米打出了中子束流 , 等于是宣告中国已经成为全球第四个拥有散裂中子源超级装备的国家 。 到2018年国家正式对散裂中子源进行了验收 , 并且对国内外科研用户进行开放 。
在此基础上 , 到了2020年 , 我国医院垂涎的加速器硼中子俘获治疗装置也很快实现了自主研发 。 而这一设备目前在发达国家售价高达上千万元 , 只有富人家庭才能用得起 , 随着我国实现自主研发并且量产化 , 相信等不了多久 , 就会让普通老百姓也看得起癌症 。
现如今 , 中国拥有散裂中子源也大方开放给国外机构使用 , 可能有人会感到疑惑 , 这么好的东西为什么不自己用 , 还要跟别人分享呢?
因为我国正在积极鼓励国内科研机构跟国外积极建立合作关系 , 通过知识共享资源互换加快科研进程、获得更多科研成就 , 进而促进整个国家科技的进步 。 所以 , 越是开放和分享 , 越是能够促进我国的科技进步 。