中國科學院院士陳和生告訴記者，中子的發(fā)現(xiàn)及應用是20世紀最重要的科技成就之一。由于中子不帶電、穿透性強，能分辨輕元素、同位素和近鄰元素，并具有非破壞性，這使得中子散射成為研究物質結構和動力學性質的理想探針之一。

“當中子入射到樣品上，與其原子核或磁矩發(fā)生相互作用，產(chǎn)生散射，就可以通過測量散射的中子能量和動量的變化，研究各種物質的微觀結構和運動規(guī)律?！标惡蜕菏拷忉專白鲆粋€形象的比喻，假設面前有一張看不見的網(wǎng)，我們不斷扔出很多玻璃彈珠，有的穿網(wǎng)而過，有的打在網(wǎng)上，彈向不同角度。如果把這些彈珠的運動軌跡記錄下來，就能大致推測出網(wǎng)的形狀；如果彈珠發(fā)得夠多、夠密、夠強，就能把這張網(wǎng)精確地描繪出來，甚至推斷其材質”。

雖然中子如此微小，但產(chǎn)生強中子束的散裂中子源卻是異常龐大的裝置，是各種高、精、尖設備組成的整體。世界上正在運行的脈沖式散裂中子源主要有英國的 ISIS、美國的SNS和日本的J-PARC，中國的CSNS是全球第四臺。

“CSNS的建設攻克了許多關鍵核心技術難題，設備國產(chǎn)化率超過96%。許多設備的研制達到國內外先進水平?！标惡蜕菏孔院赖亟榻B。

如此高的國產(chǎn)化率是如何實現(xiàn)的？工程副總經(jīng)理傅世年分享了設備研發(fā)中不為人知的故事，“拿加速器技術來說，與國內外大多數(shù)加速器不同，CSNS快循環(huán)同步加速器上的主磁鐵真空室不能采用金屬材料，必須采用陶瓷。這種大尺寸陶瓷真空室技術要求特殊，國外公司要價極高。經(jīng)費有限，我們決心自己研制?？萍既藛T同時與多個廠家合作，幾年間反復多次研制，終于研發(fā)出滿足設計要求的樣機，得知消息后，國外公司立刻大幅降低了報價”。

天上地下顯身手

5年內或開啟腫瘤治療新時代

歷經(jīng)10年建設，CSNS即將完工，很快開啟了產(chǎn)業(yè)化探索的第一步。

8月11日，中科院高能物理研究所與東陽光集團簽署合作協(xié)議，雙方將利用散裂中子源開展硼中子俘獲療法（BNCT）項目，有望在未來5年內開啟國內腫瘤治療新時代?！癇NCT是一種利用中子射線治療腫瘤的技術，能有效殺死癌細胞而不損傷周邊組織，具有安全性高、定位精確、價格相對低廉等特點。”東陽光集團董事長張中能說。