中国原子能科学研究院核物理基础研究最新进展与展望

核物理是物质科学研究的基础研究前沿和重大应用领域之一,对人类探索物质结构的微观层次、国家的地位与安全发挥了重大作用。中国原子能科学研究院(简称原子能院)核物理基础研究团队依托北京放射性核束装置、HI-13串列加速器、锦屏深地核天体物理加速器等实验设施,开展了核物理基础相关实验与理论研究,在质子晕核破裂机制、不稳定核衰变新模式、核天体反应深地高精度测量、激光驱动核反应等方面取得了多项创新研究成果。本文评述了“十四五”期间原子能院在核物理基础研究方面取得的一些最新进展,并展望了原子能院未来在核物理大科学装置、特色中小型装置、核理论、新型实验技术、学科交叉融合等方面的发展思路。

中国原子能科学研究院紧凑型强流质子回旋加速器的发展和应用

中国原子能科学研究院(简称原子能院)自1958年建成我国第1台回旋加速器以来,已经研发出了一系列强流回旋加速器装置,为我国核学科和核技术应用等发展发挥了极其重要的作用。原子能院在1996年建成了我国第一台专用于医用同位素生产的30 MeV/350μA强流质子回旋加速器,在2014年建成了国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器大科学装置(100 MeV/520μA)。在2021年,原子能院自主研发出了国内首台引出流强1 mA以上的14 MeV强流质子回旋加速器。该加速器的建成,为我国基于小型化强流质子回旋加速器的中子源应用奠定了基础。基于14 MeV强流质子回旋加速装置,先后建成了国内首台用于硼中子俘获治疗(BNCT)的治疗装置样机和用于中子成像无损检测的实验验证样机,并开展了相关实验研究。目前,原子能院正在研制用于BNCT临床等应用的18 MeV/1 mA强流质子回旋加速器,并且正在开展流强达到3~5 mA的基于H_(2)^(+)的新型强流回旋加速器的研发。原子能院的强流回旋加速器,在基于加速器中子源的BNCT和中子成像、加速器生产医用放射性同位素等应用方面将发挥重要的作用。

中国原子能科学研究院的加速器质谱系统及其应用

The accelerator mass spectrometry system(AMS) in China Institute of Atomic Energy(CIAE) has been improved especially for the ion source, some new measurement methods including 41Ca measurement, PX-AMS method and GF-TOF detector are developed, the applications of the AMS system including nuclear physics science, environmental science, geoscience, life science and materials science have been carried out, a brief describe of all these work is discussed in this paper.

加快实施以科技成果转化为核心的产业发展战略 打造创新创业新业态 培育发展核技术应用新兴产业——中国原子能科学研究院“双创”探索实践

中国原子能科学研究院(以下简称“原子能院”或“院”)创建于1950年,是我国核科学技术的发祥地和国防核科研、核能开发研究和核基础科研的创新基地,隶属于中国核工业集团公司。原子能院是我国先导性、基础性、前瞻性的综合性核科研基地,拥有核物理、核化学与放射化学、反应堆工程技术、加速器技术、核电子与探测技术、同位素技术、辐射防护技术和放射性计量等八大学科,及中国实验快堆、中国先进研究堆、北京放射性核束设施、核燃料后处理放化实验设施四大科技。

1989-2009年中国原子能科学研究院SCI收录论文统计与分析

根据文献计量学原理,对1989-2009年中国原子能科学研究院SCI收录的科技论文,按年度和学科分布等进行统计分析。最后提出了增加中国原子能科学研究院科技论文被SCI收录的几点建议。

中国原子能科学研究院强流回旋加速器若干先进技术研究进展

本文主要介绍了中国原子能科学研究院自2000年以来在强流回旋加速器领域的研究工作进展和到目前为止所掌握的一些强流回旋加速器的关键技术,内容涉及强流回旋加速器物理,强流负氢束的产生、调节、控制与诊断技术,先进磁工艺技术,大功率高稳定度高频技术,真空技术,回旋加速器综合试验技术等。

中国原子能科学研究院回旋加速器创新与发展60年

中国原子能科学研究院(CIAE)自1958年首台回旋加速器成功出束以来,已经历了60余年的回旋加速器创新与发展,并由此带动了我国核科学技术基础研究和应用技术的发展。本文在简要回顾回旋加速器前30年发展历程的基础上,重点阐述后30年围绕紧凑型回旋加速器的科技创新和应用,主要包括100MeV强流质子回旋加速器、医用小型回旋加速器、质子治疗超导回旋加速器及高功率等时性圆型加速器等多种先进的质子加速器研发。

中国原子能科学研究院紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术研究

中国原子能科学研究院(CIAE)在20世纪90年代建造了一台30 MeV紧凑型强流质子回旋加速器后,经过近30年的发展,先后自主研发成功了基于剥离引出技术的能量为10 MeV、14 MeV、100 MeV、硼中子俘获治疗用14 MeV/1 mA等系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器。建成的100 MeV紧凑型强流质子回旋加速器(CYCIAE-100),是目前国际上能量较高的一台紧凑型强流质子回旋加速器,最高流强达到520μA,束流功率达到52 kW。建成的硼中子俘获治疗用的质子回旋加速器,也是我国首次自主研发成功的引出质子束流强达到mA量级的强流质子回旋加速器。在系列能量的紧凑型强流质子回旋加速器研发过程中,CIAE对剥离引出后的束流色散效应、剥离膜与束流夹角对引出后的束流品质的影响、单圈剥离引出技术等紧凑型强流质子回旋加速器剥离引出技术等方面展开了研究,且自主开发出了剥离引出计算程序,为紧凑型强流质子回旋加速器的应用作出了贡献。

中国原子能科学研究院放射性工作人员个人剂量监测(1985—1990年)

本文介绍了中国原子能科学研究院1985—1990年放射性工作人员个人剂量监测情况。6年内,工作人员所受的外照射累积剂量当量为17.64人·Sv,人均年剂量当量为2.2 mSv。同时还给出了~3H、^(125)I、^(131)I 及其它裂变核素的内照射剂量数据。

中国原子能科学研究院同位素研制与生产人员的个人剂量监测与评价(1993～1998)

本文报道了中国原子能科学研究院 1993～ 1998年同位素研制与生产人员的个人剂量监测结果。外照射个人监测结果表明 ,1993～ 1998年 ,受监测人数共计 2 35 3人 ,受监测人员的集体有效剂量为7.0 3人· Sv,年人均有效剂量为 2 .99m Sv,年有效剂量超过 15 m Sv的人数为 94人 ,占总监测人数的4 .0 % ,其中有 7人超过了 5 0 m Sv,占总监测人数 0 .3%。各年度集体有效剂量在 0 .78～ 1.6 4人· Sv之间 ,年人均有效剂量在 1.91～ 4 .19m Sv之间 ,从 1993到 1996年 ,年人均有效剂量逐年下降 ,从 3.4 2 m Sv下降到 1.91m Sv,从 1997年开始又有所上升 ,1998年上升到 4 .19m Sv。在内照射个人剂量监测方面 ,1993～ 1998年 ,共监测了 10 4 8人次 ,发现内污染者 6 6 8人次 ,占总监测人次的 6 3.7%。内照射剂量估算结果表明 ,1993～ 1998年间 ,受监测人员的年人均待积有效剂量为 8.9× 10 -2 m Sv,总监测人数为 86 4人 ,集体待积有效剂量为 7.7× 10 -2 人· Sv。各年度工作人员所受年人均待积有效剂量在 1.8× 10 -2 ～ 2 .2×10 -1m Sv范围内 ,年集体待积有效剂量在 2 .9× 10 -3 ～ 2 .4× 10 -2

中国原子能科学研究院回旋加速器束流动力学与多物理场模拟技术发展与应用

经过60年的发展,中国原子能科学研究院(CIAE)独立自主地开展了基于PIC技术的强流回旋加速器束流动力学的大规模并行计算的核心算法研究,开发了CYCPIC2D、CYCPIC3D和OPAL-CYCL等强流回旋加速器束流动力学模拟程序,搭建了专用的高性能并行化计算机群PANDA。本文以CIAE已建成及在研的不同类型的回旋加速器为例,总结了回旋加速器基本束流动力学的分析方法和主要计算结果,并介绍了CIAE在回旋加速器束流动力学与多物理场模拟技术方面的发展与应用。

中国原子能科学研究院辐射加工技术开发和应用

概述了中国原子能科学研究院辐射加工技术的发展过程 ,重点介绍了几台辐照装置的开发应用情况及经济效益 ,提出了进一步发展的建议。

中国原子能科学研究院的长寿命核素加速器质谱测量及其应用(英文)

加速器质谱是近年来蓬勃发展的一种十分活跃的核分析技术,其应用涉及环境科学、地质学、核物理及天体物理、生物医学等多个领域。中国原子能科学研究院的加速器质谱装置自从1989年建立至今,已经对36Cl,10Be,129I,26Al,79Se和41Ca等多种核素进行了成功测量。介绍了中国原子能科学研究院的加速器质谱计系统、核素的测量原理及几种相关核素的成功应用。

中国原子能科学研究院辐射环境质量评价

本文用环境监测结果和模式计算相结合的方法评价了中国原子能科学研究院运行29年来对环境造成的辐影响。结果表明,对于周围的广大居民来说,多年平均最大个人有效剂量当量为6.8×10^(-5)Sv/a,关键核素是^(131)I,关键居民组是正北方位1km 处的幼儿,关键途径是食用当地产的牛(羊)奶。气态流出物对剂量的贡献约占99.9%。80km 范围内计975万人的集体有效剂量当量为1.9人·Sv/a。

中国原子能科学研究院加速器质谱工作进展

The measurement method for some radioisotope such as 99Tc, 182Hf, 151Sm is developing in China Institute of Atomic Energy (CIAE) accelerator mass spectrometry (AMS) system, and applications in the fields of nuclear physics, geosciences, life science and materials science is carried out. The brief introduction of these methods and applications are described in this paper.

中国原子能科学研究院激光技术发展及其在核科学中的应用

激光是受激辐射放大光,其方向性好、单色性好、相干性高,且能量在空间高度集中。随着激光技术的快速发展,激光器成为继加速器和反应堆之后研究核科学的一种新手段。本文回顾了中国原子能科学研究院激光技术及其应用研究的发展历程,总结了准分子激光技术、冲击波物理、超快超强激光技术、强场激光、激光核物理和光谱技术的发展现状和最新进展,并展望了“超级天光”综合激光装置、基于大型激光装置的物理工作和中小型特色激光器在核科学技术中的应用前景。

改制提高核心竞争力——访中国原子能科学研究院党委书记兼副院长、原子高科股份有限公司董事长舒卫国

本刊记者：科技界乃至整个社会都在关注着“国家中长期科学和技术发展规划”。今年是“十一五”第一年，原子高科有限公司在非动力核技术产业方面迈出的第一步是什么？

中国原子能科学研究院典型居民住宅室内氡浓度的调查及其所致居民剂量的估算

我们于1990年1—2月用固体核径迹探测器,抽样调查了原子能院80户居民住宅室内空气中的氡浓度。调查结果表明,我院居民住宅室内氡浓度的范围为16—209Bq/m^3,算术平均值为49Bq/m^3,中位值为38Bq/m^3,调查数据近似服从对数正态分布,几何平均值为41Bq/m^3。由此估算的我院居民因氡及其子体照射所致的个人年有效剂量当量的均值为1.4mSv。

中国原子能科学研究院100 MeV质子单粒子效应辐照装置试验能力研究

为检验中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器(CY CIAE-100)建立的单粒子效应(SEE)辐照装置的试验能力和数据测量的准确性和可靠性,利用欧洲航天局(ESA)研制的SEU监测器进行了校核试验。试验中选取多个不同能量点对SEU监测器进行辐照获取了相应的单粒子翻转(SEU)截面,同时对束流的均匀性进行了检验。SEU监测器SEU截面测试结果与其在国外其他加速器,如瑞士PSI、比利时LIF等所获得的数据基本一致。校核试验验证了中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器SEE试验能力以及数据测量的准确性。

中国原子能科学研究院含氚废水的最优化处置

本文应用辐射防护最优化原则,对中国原子能科学研究院的中、低放含氚废水的各种处置方案进行了最优化分析。文中考虑了多种处置中、低放含氚废水的方案,计算了每种方案的年防护代价和年集体有效剂量当量,并对选定的较好方案给出了最大个人年有效剂量当量。经代价-利益分析,选定大石河汛期稀释排放为处置中、低放含氚废水的较好方案;若大石河干涸,则以水泥固化作为处置中放含氚废水的替代方案。