向核物理研究新的高度攀登——写在我国串列加速器核物理实验室建成之际 [复制链接]

第5版()
专栏：

向核物理研究新的高度攀登
　　——写在我国串列加速器核物理实验室建成之际
　　中国原子能科学研究院院长　孙祖训
以串列静电加速器为主体的核物理实验室，经过六年的努力，最近在中国原子能科学研究院建成了。这是我国核物理界共同关注和期待的一件大事，也为国际同行学者所瞩目。
串列静电加速器是当前开展低能核物理基础研究、配合核能开发进行核数据的精确测量和将核技术应用于不同领域的一项重要设备。它是由静电加速器演变、发展来的。静电加速器是利用静电场来加速带电粒子的一种加速器。早在1937年科学家们就设想过能否将两台及两台以上的这种静电加速器，象一列火车的车厢那样一节节地串联起来，使粒子逐节得到加速，获得更高的能量。用这种高能粒子轰击靶上的原子核，就可引起核反应，由此可研究和掌握核的运动规律。随着科学技术的不断发展，这一设想直到五十年代初才成为现实。这样串列加速器不仅能使它所加速的粒子的能量成倍增加，而且保留了静电加速器所特有的优点。它可以加速元素周期表中大多数元素的离子。因此，串列加速器在低能核物理研究中始终占有重要的地位，受到近代核物理学家们的重视和偏爱，并在技术上得到了长足的发展。
据统计，国际上端电压为10兆伏以上的大型、巨型机已有二十一台，我院这台加速器端电压为13兆伏（即一千三百万伏）。它的电流强度较大，可达10微安，加速质子的能量为6—26兆电子伏，加速重离子时能量可达150兆电子伏以上。通过质子—氚、氘—氘和氘—氚反应，还可以在广阔的能量范围内获得单能或准单能中子，补上我国核数据测量、核物理研究需要的7—13兆电子伏的快中子空白能区。它还具有脉冲调制的功能，配有三种负离子源，正在建造极化离子源。这样的设备在我国还只有一台，亚洲名列第二，在国际上也属于先进水平。
这套设备的主机是从美国高压工程公司引进的。
为了利用好这台加速器，按照实验核物理的要求，还配套建立了一系列精密的实验辅助设备，它们装备在专门建造的中子厅、带电粒子厅和核技术应用厅内。目前有六根束流管道通到这些实验大厅。这些设备除磁谱仪外均由我国自制。它们的配套建成使该实验室跨入了国际低能核物理实验室的先进行列。
我们知道，近代核物理研究在现代科学技术发展中占有特殊的地位和作用，它是当代的重大科学领域之一。核武器、核电站、核聚变、放射性同位素以及核技术的广泛应用，追根溯源无不是近代核物理研究的成果。纵观核物理发展史，从1886年放射线的发现到原子的核模型的建立，从中子的发现到核结构组成的深入理解，经过大量基础性的探索，终于导致了铀核裂变现象的发现，打开了人类利用核能的大门。在裂变发现后短短几年时间，建成了第一个核反应堆，制成了震惊世界的原子弹、氢弹，尔后又建造了核潜艇、核电站，同时放射性同位素和射线技术也不断渗透到工、农、医等各个领域，这段历史深刻生动地显示了人类认识世界、改造世界的巨大力量，这正是核物理受到科技界普遍重视的原因之一。赵总理在“七五”计划报告中也已将核技术列为我国高技术发展中的一个项目。
核物理研究及核技术应用虽已取得巨大发展，但核物理作为一门学科还有许多未知领域有待开拓。例如，我们已认识的
“核区”只有几百个核素，而理论上预言可能存在三千多个核素；即使这几百个核素，其性质也没有弄清。此外，为了满足核能开发、核技术应用的实际需要，世界各大国都十分重视核数据的精确测量，投入了很大力量去建造和改进各种实验设备和手段，反复测量，反复评价，不断修正，精益求精。利用我院这台加速器和配套的实验设备，可进行核性质的研究及核数据的精细测量。在这台加速器上，还可以开展某些核技术应用研究，例如超纯材料分析、材料辐照损伤研究、生物医学的微量元素效应研究、海洋和地质年代研究等等。
这个实验室的建设是在核工业部的领导下进行的。在建设过程中得到了全国核物理界的关心和支持。它的建成为我国核物理实验研究进入国际先进行列创造了重要的物质条件，也为培养我国高水平的核物理科研人才提供了重要的基地。目前正在研究办法，以便向国内同行开放，使这套装置能为我国科研事业发挥更大的作用。