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兰州大学做大科研“蛋糕” 核科学与技术研究工作一片繁忙

核科学 同位素 硼中子 放射性核素
发布:2021-01-29 11:48:26     来源:科技日报

1月下旬,虽已是交九寒冬的假期,但兰州大学核科学与技术学院仍是一片繁忙景象,大家在忙着筹备“硼中子俘获治癌装置”研制重大项目攻坚推进会的相关工作。

据院长吴王锁教授介绍,2020年底,学院成功中标“硼中子俘获治癌装置离子源组件研制”项目,“这是我们落实四个面向的具体体现。”吴王锁告诉记者,学院研制的“高产额紧凑型D-D中子发生器”打破国外技术封锁和产品垄断,获批国家重点研发计划项目,“科研经费累计超1亿元。”

 
小中子的大文章

早在20世纪60年代,兰州大学就开始了中子源应用技术的研究。1988年研制成功的3×1012n/s中子发生器,是我国第一台中子产额达到千量级的发生器。

然而,由于美国等国家明确对中国限购,国内中子管又因产额低、寿命短等因素制约,许多中子应用系统中仍在使用安全性能差的同位素中子源,“多年来严重地制约了我国中子技术的应用。”吴王锁说。

国家需要,虽难必克。基于几十年中子源研发优势,经过6年的攻关,学院成功研制了安全性高、可移动的高产额紧凑型D-D中子发生器,这个长度不到1米、直径小于0.25米的小家伙的问世,击破了国外的技术封锁和产品垄断,进入了国际同类中子发生器先进行列。

除了紧凑型中子源发生器的成功研制外,学院还聚焦超小中子研发。6.0×10E12n/s强流中子发生器及快中子测量系统、成功引出2.5兆电子伏特质子束的DB-DTL直线加速管高功率实验平台……吴王锁如数家珍。

促转化的大链条

“学校有对口科研平台了”,2020年5月,兰州大学成立稀有同位素前沿科学中心,这让青年教授刘作业倍感振奋。2015年毕业后留校工作的他,主要的研究方向就是基于激光技术开展微观粒子超快动力学与稀有同位素核结构研究。

有了平台做支撑,刘作业及团队在开展前沿基础研究的同时,尝试把相关技术和成果进行转化,解决核探测中的实际问题。“我们首次提取了量子系统的相位,解决了长期以来的微观粒子动力学的完全重建问题,并延展到大分子相位萃取与重建、粒子集体响应和场强过渡区域动力学解析等3方面。”刘作业说,传统的核检测手段主要依靠放射性射线的测量,往往比较慢,如今将超快激光与核技术相结合,实现了对特定场所气体中关键痕量核素的快速检测分析、对退役核材料多种痕量放射性核素的快速甄别与活度浓度的测量。

年轻人的大担当

2020年12月17日,嫦娥五号返回器携带着月球样品着陆地球,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。兰州大学陈熙萌、邵剑雄团队在以往嫦娥系列基础上,又承担了嫦娥五号的相关科研任务。“精确月球伽马测高曲线,以确保嫦娥五号软着陆的成功。”邵剑雄介绍了他的主要任务。

李培荣3年前加入核科学与技术学院,成为兰州大学特聘的首位青年研究员。看起来略显稚嫩的他参与北京正负电子对撞机重大改造工程谱仪实验项目已有10年。

“初生牛犊不怕虎。”李培荣积极融入兰大团队,精心设计,探索物质最深层次结构和最基本的相互作用规律。2021年,他参与了国家重点研发计划项目“BESIII上粲强子、QCD及新物理研究”。“能参与到新一代大科学装置的谋划设计,在高能物理这个专业领域发出兰大的声音,倍感自豪。”李培荣踌躇满志。

邵剑雄、李培荣只是兰州大学年轻人的缩影。近年来,无论是国家重大研发计划和课题,还是高水平成果,都不乏年轻人的身影,“40岁以下的青年教授、副教授占全院42.8%,学院朝气蓬勃。”核科学与技术学院党委书记杨毅欣慰地说。

集聚高端学术人才、夯实人才后备力量、科研实现“倍增+”……在兰大核科学与技术学院“十四五”事业发展规划中,一系列目标明确而清晰,“学院要进一步深化有组织的科研,做大科研‘蛋糕’,全面推进科技创新高质量发展。”吴王锁说。

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