聂阳波
夜已深了,明月当空,繁星点点,除了远处村庄里偶尔一两声狗吠,就连大地都已沉睡了。可是,核数据重点实验室测量大厅依然灯火通明。
“铃铃铃……”,随着实验室的高压倍加器警铃再次响起,新一轮的宏观基准检验实验测量马上就要开始了,大家有序撤离实验大厅,来到控制室。
“束流27.5微安、脉宽2.35ns、频率1.4999MHz、伴随计数1653个。”大家盯着显示屏,认真仔细地记录着实验的关键参数。
又是一個不眠夜,加速器已经连续运行了七天七夜。虽然安排了倒休,但由于人员有限,大家基本上都是在实验室解决吃饭、睡觉等问题。就连身体最棒的小张也撑不住了,趁着换样品的间隙,坐在凳子上睡着了。
连续24小时不间断工作可以最大程度地减少开关机次数,保证束流的稳定性和一致性,像这样的熬夜对做核物理实验的科研工作者来说已经是家常便饭了。
每年我们都会用两百小时左右的时间来开展各种关键核素的宏观基准检验实验测量,力求得到更加可靠的评价中子核数据。
建国之初,钱三强、邓稼先等老一辈科学家研究原子弹爆炸的时候,为了核反应数据能更加精确,他们不断进行反复实验。核电站燃料棒能够维持平和链式反应的基础,也是依赖于精确的核反应数据测量。核数据的准确性和可靠性直接关系到核工程产品及核技术应用的质量。
宏观基准检验是检验核数据的关键手段之一,2012年中国原子能科学研究院建立了一套具有国际先进水平的中子核数据宏观基准检验实验装置。系统的建立经过了几代人的辛苦努力和辛勤付出,从1990年开始的周祖英老师和夏海鸿老师,到2000年之后的阮锡超老师和鲍杰老师,他们对这套系统的研制成功作出了巨大贡献。为了检验系统测量数据的可靠性,在2005年至2012年之间,课题组反复开展了十多次实验测量和数据分析工作,并根据分析结果不断对实验装置进行完善,终于解决了“高能量分辨率”和“高效应/本底比”两大关键技术,为接下来全面深入开展评价数据的检验奠定了基础。
近几年来,利用该实验装置,我们已经完成了10多种第四代反应堆关键元素的实验测量,为其他实验提供了大量实验数据参考,这对提高中国评价核数据库的国际影响力以及保障我国新能源系统的设计质量具有重大促进作用。实验数据已经先后发表20余篇SCI文章,并且为中国原子能科学研究院、兰州近代物理研究所以及上海应用物理研究所培养了10余名研究生。
核数据的准确测量依赖于先进的实验设备,中国散裂中子源( CSNS)的建成填补了我国白光中子源的空白,大幅度提高我国的核数据实验研究能力。
未来,我们将围绕散裂中子源实验平台开展更多相关的实验测量,力求为我国评价数据提供更可靠的检验手段。