關(guān)于中子源與同步輻射源比較第1頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二 (一)中子的發(fā)現(xiàn)及其主要性質(zhì)；

(二)中子的波動(dòng)性及其分類(lèi)；

(三)中子及同步輻射應(yīng)用的簡(jiǎn)單對(duì)比；

(四)中子源

1.放射性同位素中子源

2.加速器中子源-a 3.反應(yīng)堆中子源

4.反應(yīng)堆中子源與同步輻射源的能譜及強(qiáng)度比較

5.加速器中子源-b：散裂中子源

6.散裂中子源與反應(yīng)堆中子源的關(guān)系第2頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（一）中子的發(fā)現(xiàn)及其主要性質(zhì)1920 Rutherford貝克里安講座，提出原子核里的中性子的概念（“壓縮氫 原子”）1930 BotheW.及

BeckerH.用Ra-a

轟擊Be，發(fā)現(xiàn)鈹輻射：

探測(cè)器：蓋革管，pe第3頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1930 王淦昌，當(dāng)時(shí)在柏林大學(xué)威廉皇家化學(xué)所留學(xué)，他認(rèn)為鈹輻射不大可 能是g，向其導(dǎo)師MeitnerL.提出用云室觀察鈹輻射,兩次均被拒絕。1931 I.及

F.Curie夫婦研究鈹輻射

如果鈹輻射是g，由質(zhì)子能量可推出其能量～50MeV，原子核中不 可能有如此高能量的g射線。但他們不能拋棄其為g射線的想法。

Chadwick告訴

Rutherford,R：“我不信！”

Majorana：“真傻！他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了中性質(zhì)子，卻不認(rèn)識(shí)它?！?/p>

J.Curie：“真笨死了！所有證據(jù)俱在，我們?cè)趺磿?huì)想不到這一點(diǎn)呢？”Be石蠟p靜電計(jì)Poa云室He,N第4頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二Cavendish的Chadwick在Rutherford的推測(cè)上發(fā)現(xiàn)中子。在討論諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)應(yīng)否包括Curie夫婦時(shí)，R說(shuō)：“不必，他們?nèi)绱寺斆?，不久?huì)因別的發(fā)現(xiàn)得獎(jiǎng)的”。PoBeaBe幅射Pb石蠟泵p,N,He放大器第5頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子的主要性質(zhì)

質(zhì)量mn 939.5731MeV mn–mp 1.2935MeV (>me) me 0.51100MeV

壽命tn 896s(p+e+n)

磁矩mn -1.91304275mN

自旋s 1/2 第6頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）中子的波動(dòng)性第7頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）中子的波動(dòng)性

deBroglie波長(zhǎng) 非相對(duì)論情況 故

1?中子的能量為

81.8meV，

中子能量反比于波長(zhǎng)的平方

l（?）ESR(keV) E中子(meV) 1 12.4 81.81 10 1.24 0.8181 100 0.124 0.008181第8頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子的波動(dòng)性最初的實(shí)驗(yàn)顯示在發(fā)現(xiàn)中子之后4

年（1936），實(shí)驗(yàn)上定性地顯示了中子的波動(dòng)性

(200)面，Bragg角22°熱中子，峰值

~1.6?轉(zhuǎn)動(dòng)晶體，探測(cè)器的計(jì)數(shù)率迅速減少。第9頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子波動(dòng)性的定量證實(shí)1944年Fermi和Zinn使用ArgoneCP-3堆引出的熱中子，進(jìn)行鏡反射實(shí)驗(yàn)。其后陸續(xù)證明，所有用光及X光產(chǎn)生的經(jīng)典光學(xué)現(xiàn)象都可以中子進(jìn)行?！駥?shí)驗(yàn)結(jié)果迷人之處，是明顯地表明它與中子的波動(dòng)性而不是粒子性相關(guān)。它們的波長(zhǎng)和散射截面與X光相當(dāng)，而且看來(lái)不同物質(zhì)對(duì)中子有折射系數(shù)●這是中子光學(xué)的開(kāi)端

AndersonHerbert第10頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二a中子單邊衍射中子單縫衍射中子雙縫衍射掃描縫位置（mm）直邊80mm掃描狹縫30mm~100mm入射狹縫15mm~60mm抽氣的中子飛行管道180°石英三棱鏡來(lái)自反應(yīng)堆冷源的慢中子束l：20?±0.5?5m5m0.48m~0.11°150mm

~200mm100mm

~200mmBF3探測(cè)器1.三棱鏡倒置，因?yàn)閚<1。2.總體尺度(~10m)比可見(jiàn)光大一量級(jí)，因波長(zhǎng)小2量級(jí)。3.分辨率與統(tǒng)計(jì)精度不如用光進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，因強(qiáng)度小許多量級(jí)。0.45m第11頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二a第12頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二幾個(gè)常用的關(guān)系式在常用單位中波矢量第13頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二常用的中子分類(lèi) 名稱(chēng) 能量（eV）溫度（K） 波長(zhǎng)（?） 速度（km/s）波矢（）

1 1.2 9.0 4.4 3 3.5 5.2 7.6 1 1.2 29 1.4 2 2.3 20 2.0 5 5.8 13 3.1 2 23 6.4 6.2 3 35 5.2 7.6 5 58 4.0 9.8

2.59

300

1.78 2.2 6 7 1.2 3.4 8 9.3 1.0 3.9 1 1.2 0.9 4.4 2 2.3 0.2 20 7 8.1 1.1 3.7 5 5.8 1.3 3.1 5 5.8 4.0 9.8 1 1.2 2.9 1.4

超冷甚冷冷熱超熱快高能慢熱中子波長(zhǎng)為1～10?I~100meV(?-1)第14頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（三）中子與同步輻射應(yīng)用的對(duì)比第15頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子與同步輻射應(yīng)用的對(duì)比（同） ●均具有波動(dòng)的性質(zhì)，故其反射、折射、衍射、相干等光學(xué)性質(zhì)類(lèi)似；●均具有自旋，可以起偏振；●均有實(shí)驗(yàn)室源及大裝置源，當(dāng)代應(yīng)用主要均是后者；●其應(yīng)用原理均為它們與物質(zhì)的相互作用：反射、折射、散射（彈性、 非彈性、小角…

）、吸收、成像等。第16頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子與同步輻射應(yīng)用的對(duì)比（異）●雖然大設(shè)備中子及同步輻射均給出連續(xù)譜的輻射，但是中子譜更 寬一些（當(dāng)然不是在同一裝置上），達(dá)十個(gè)量級(jí)；●它們與物質(zhì)的相互作用性質(zhì)不同：中子主要是與物質(zhì)的原子核的 強(qiáng)相互作用，同步輻射主要是與物質(zhì)原子中的電子的電磁相互作用?！裰凶訉?duì)物質(zhì)的穿透比同步輻射深，輻射安全問(wèn)題比后者大；●中子源的強(qiáng)度比同步輻射低，對(duì)于一些通用的應(yīng)用（如衍射），所需 時(shí)間及成本均較大。第17頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（四）中子源第18頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（1）放射性同位素源如(a,n)源 源 發(fā)射體 半衰期 發(fā)射率(n/a) 源強(qiáng)度(n/s)*

Ra-Be 1602y 5.02× Po-Be 138d 6.9×

Am-Be 433y 7.0× Pu-Be 87,4y 5.7× Cm-Be 162d 1.06× 源尺度：幾cm源尺度：幾cm一般第19頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二常用的a-Be源結(jié)構(gòu)放射性反應(yīng)芯a發(fā)射體＋靶物質(zhì)不銹鋼典型Be(a,n)源的雙層殼結(jié)構(gòu)雙層鋼殼防泄漏第20頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二g－中子源基于兩個(gè)反應(yīng)：g發(fā)射體半衰期g能量(MeV)靶 n能量(keV) 產(chǎn)額(n/s)* 15.0h2.7541 Be 967 340,000 D 263 330,000 107d1.8361 Be 152 229,000 2.7340 109 2.7340 D 253 169 40.3h2.5217 Be 760 10,200 D 147 6,600*源尺寸見(jiàn)下圖第21頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二球型g中子源

發(fā)射芯(f

2.38cm)

中子發(fā)射靶殼(Be或D)(厚3.2cm)Al包裹殼第22頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（2）加速器中子源-a●利用核反應(yīng)：

7Li(p,n)7Be 3H(p,n)3He 2H(d,n)3He 3H(d,n)4He●加速器：靜電（典型為VandeGraff）、回旋●靶：氘、氚氣體靶，或固體靶Cu,Mo,Ta等，水冷或氣冷Ti膜，0.1-0.4mg/cm2吸附氣態(tài)氘或氚氚/鈦原子比：1.7:1甚至

2:1第23頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二 ●中子能量：幾KeV~20MeV（快中子） ●隨著吸附的氘、氚的消耗，中子產(chǎn)額下降，中子產(chǎn)額隨時(shí)間而變 ●源強(qiáng)量級(jí)：1mAd(150keV)，3H(d,n)4He反應(yīng)的中子產(chǎn)額 （新鮮靶）： 這在中子應(yīng)用中已經(jīng)算是高產(chǎn)額了。第24頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

回旋加速器的限制 能量：102MeV級(jí) 束流：mA級(jí) 反應(yīng) 產(chǎn)額(n/粒子) 全部中子產(chǎn)額 熱淀積(MeV/n)T(d,n) (0.2MeV) 8×10-5

1.3×108 2500W(e,n)(35MeV) 1.7×10-2

2.7×1010

20009Be(d,n)(15MeV) 1.2×10-2

1.9×1010 1200 ●英國(guó)Harwell150MeV回旋加速器中子源(9.6mA)已關(guān)閉 ●美國(guó)Nevis385MeV回旋加速器中子源(1.2mA)已關(guān)閉

第25頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（3）反應(yīng)堆中子源1942年Fermi在Argon建造了第一個(gè)裂變反應(yīng)堆CP1，也是作為研究用的中子源。鈾235在中子轟擊下，每次裂變放出2個(gè)以上的中子。維持連鎖反應(yīng)的反應(yīng)堆保有很強(qiáng)的中子場(chǎng)。裂變中子的平均能量~2MeV，加入慢化劑的堆中，高能中子與慢化劑通過(guò)不斷碰撞達(dá)到熱平衡，其能譜為Maxwell分布。

為Boltzmann常數(shù)，分布的極大值在中子動(dòng)能為處。為相當(dāng)于此極大值能量的速度。對(duì)于熱中子（室溫,T=300K)，有第26頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子的速度分布為也是此分布的極大值處。T是慢化體（石墨、水、重水、液態(tài)氘等）的溫度，也以之標(biāo)記中子溫度。注意，中子的的根方均速度為：相應(yīng)的動(dòng)能為第27頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二反應(yīng)堆：● 20世紀(jì)大部分為連續(xù)模式，產(chǎn)生高積分通量的冷及熱中子（1~100meV）● 功率堆：高壓，熱功率1GW，能源專(zhuān)用● 研究堆：大氣壓，熱功率102MW，多用 往往的優(yōu)先級(jí)應(yīng)用－輻照（工業(yè)材料、同位素生產(chǎn)、半導(dǎo)體） 要求大通量均勻中子束 大量為1957－1967年建，壽命40年，至今開(kāi)始陸續(xù)關(guān)閉過(guò)程 估計(jì)從30個(gè)→10個(gè)，但可以改造，如ILL堆，94年改造， 延長(zhǎng)15－20年。

第28頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二●安保條件嚴(yán)峻，出現(xiàn)損壞修復(fù)艱巨。 ●幾個(gè)代表性研究堆

名稱(chēng) 地點(diǎn) 年份 功率 熱中子通量設(shè)備

HFBR BNL 1965 66MW 9×101411臺(tái)

HFIR OakRidge 1966 100MW 10×101410臺(tái)

HFR ILL 71/94 57MW 15×101425臺(tái)

OPHéE Saclay 1980 14MW 3×1014 24臺(tái)HFR：HighFluxReactor（德、法、英）；HFBR：HighFluxBeamReactor（已于99年關(guān)閉）；HFIR：HighFluxIsotopeReactor；（主要作同位素生產(chǎn)，兼用研究）ILL：InstitutLaue-Langevin;

第一個(gè)99關(guān)閉第29頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二專(zhuān)用研究堆處在減少的趨勢(shì)第30頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二a第31頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二法國(guó)ILL(InatitutLaue-Langevin)研究所反應(yīng)堆堆芯體積小(f50cm)，ILL堆有高功率密度，中子通量可與商用功率堆相比。堆芯300K超熱源(石墨)2000K冷源(超臨界氫或液氘)25－35K重水f50cm第32頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二管道： ●截面為圓形（早期）、橢圓或矩形 ●內(nèi)端開(kāi)口<18cm ●長(zhǎng)度>3m ●平衡分布～各向同性，熱中子靠堆芯引出，以得最大通量 ●水平管道g

本底較大

第33頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(4)反應(yīng)堆中子源、轉(zhuǎn)靶X光源及同步輻射源譜分布的比較三種源的譜分布對(duì)照：（a)從反應(yīng)堆引出的中子束譜通量；(b)X光機(jī)給出的X射線譜通量；(c)彎鐵同步光源給出的同步輻射譜亮度。(c)ph/(10-3BW·mm2·mrad2·s)n/(Dl·cm2·s)第34頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二ILL反應(yīng)堆不同束流管道的中子譜通量3×1010@1?ILL熱中子譜通量：3×1010n/(cm2?s??)@1?，Dl~10-3?，3×107n/(0.1%BW?cm2?s)另有報(bào)道在距堆芯30cm處1?的最大熱中子譜通量大1量級(jí)3×1011n/(cm2?s??)第35頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

故ESRF波蕩器SR的譜亮度(1?處)為：換成cm2單位的譜通量，有2×1/g≈0.17mradESRF波蕩器的譜亮度，與反應(yīng)堆強(qiáng)度的比較第36頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二ILL最大熱中子通量：1015

，即使此時(shí)對(duì)應(yīng)的譜亮度增加3個(gè)量級(jí)，也只有還有8個(gè)量級(jí)的差！第37頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二反應(yīng)堆作為中子源受到的限制裂變反應(yīng)堆可以用作穩(wěn)態(tài)中子源，但是由于反應(yīng)動(dòng)能淀積和產(chǎn)物b衰變能量為其代價(jià)：235U(n,f) ~1n/裂變* 200MeV/n目前在中子散射長(zhǎng)度上淀積的能量已到達(dá)散熱技術(shù)的極限，這就使得它們作為中子源的源強(qiáng)長(zhǎng)期徘徊在

1014

～1015n/(cm2?s)* 雖然每個(gè)裂變產(chǎn)生2.4個(gè)中子，一個(gè)要用來(lái)維持連鎖反應(yīng)，約0.4個(gè)用以克 服一些難免的寄生效應(yīng)，故平均只有一個(gè)可用中子。第38頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二 ●反應(yīng)堆中子源強(qiáng)度很難期望>1015, ●目前中子流強(qiáng)遠(yuǎn)遜于X光及同步輻射，使用后者數(shù)十或十分鐘能 完成的實(shí)驗(yàn)如果使用中子往往要數(shù)天，而且統(tǒng)計(jì)精度不夠好，實(shí) 驗(yàn)成本高 ●在凝聚態(tài)、材料等方面的許多應(yīng)用（例如衍射）中，大多遵循 “先X光，后中子”的原則。第39頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子源強(qiáng)發(fā)展史熱中子通量（n/(cm2s)）第40頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中子源強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度與同步輻射成很強(qiáng)的對(duì)比第41頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（4）加速器中子源-2：散裂中子源●散裂反應(yīng)（SpallationReaction）：最初由宇宙線學(xué)家與天體物理學(xué)家在研究入射到地球的宇宙線質(zhì)量分布時(shí)所發(fā)現(xiàn)，是高能宇宙線把星際物質(zhì)原子核的核子或核子簇團(tuán)擊出的過(guò)程?！?/p>

Spalling石匠用鑿子鑿石擊出碎片的勞作?！袢绻肷淞Ｗ优c被擊物質(zhì)都是原子核，則二者均可散裂?！窠裉炜磥?lái)散裂反應(yīng)與較低能的核反應(yīng)沒(méi)有明確的分界線。第42頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二E.Lawrence n（190MeV）+Bi 產(chǎn)生次級(jí)中子1948 Goeckerman,Perlman D2(190MeV)+Bi 散裂出12個(gè)中子

O’Cornor,Seaborg

a(380MeV)+U 多個(gè)中子產(chǎn)生Livermore,ChalkRiver實(shí)驗(yàn)室認(rèn)識(shí)到以加速器加速的較高能量帶電粒子打靶產(chǎn)生散裂過(guò)程作為中子源的重要性。第43頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二研究了中子產(chǎn)額與打靶粒子能量以及靶材料、靶尺寸的關(guān)系圓柱型靶尺寸：第44頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂中子源的靶材料考慮 ●

A大 ●密度大，體積小 ●對(duì)中子吸收截面小 ●耐輻照，不產(chǎn)生破壞性相變 ●熔點(diǎn)高，導(dǎo)熱性好 ●把入射粒子(p)全阻擋在靶中 ●在使用U時(shí)，要用貧化鈾（235U<0.02%），壓低235U裂變產(chǎn)生第45頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂過(guò)程 ●～1GeV質(zhì)子入射，其波長(zhǎng)為小于核子的平均距離，入射質(zhì)子 與核子作準(zhǔn)自由碰撞，產(chǎn)生p、n、d、a、p、g等。 ●它們或逸出，或再與其它核子碰撞－－多次碰撞，級(jí)聯(lián)反應(yīng) ●能量降低，直到接近核子在核內(nèi)的結(jié)合能(~8MeV)為止 ●殘余核處于激發(fā)態(tài)，蒸發(fā)出中子 ●如果核為可裂變的核，可以產(chǎn)生裂變，發(fā)出中子第46頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂中子能譜 ●級(jí)聯(lián)反應(yīng)中子譜(準(zhǔn)自由碰撞+MonteCarlo，高能) ●蒸發(fā)中子譜(低能) ●裂變中子譜(如果靶有裂變核) ●中子平均能量～幾個(gè)MeV(10-3~10-4?)第47頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二形成散裂中子源構(gòu)思：較高能量（~1GeV）質(zhì)子或較重離子強(qiáng)流加速器＋高中子產(chǎn)額的重元素材料制成的靶＋滿足實(shí)驗(yàn)對(duì)中子能量要求的中子慢化材料(富含氫：CH2、CH4、C2H6、C9H2、NH3、ZrH2、H20、D2O等)＋中子束流引出第48頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二英國(guó)Rutherford-AppletonLab的ISIS散裂中子源第49頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂中子源的靶系統(tǒng)：靶、冷卻系統(tǒng)、慢化系統(tǒng)、防護(hù)墻(ISIS)對(duì)SNS，靶－汞、冷卻劑－H2@19K、冷中子(100K)慢化劑－超臨界氫-水第50頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂中子源(GeV能量)的優(yōu)點(diǎn)：●中子帶走相當(dāng)多的能量，淀積能量的散熱問(wèn)題遠(yuǎn)小于裂變反應(yīng)。●

p、d是輕帶電粒子，能量淀積在較長(zhǎng)的射程上?！衩}沖式加速器，峰值功率高，平均功率低，～102kW，例如： 盧瑟福實(shí)驗(yàn)室的散裂中子源ISIS<W>=160kW

其熱中子通量與ILL的高通量堆相當(dāng)，該高通量堆功率為57MW！●脈沖時(shí)間：ms－ms，能適應(yīng)MeV－meV能區(qū)中子的應(yīng)用?！?/p>

g本底小●可用極化質(zhì)子產(chǎn)生極化中子。第51頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二散裂中子源的缺點(diǎn)及限制 ●中子譜的高能中子不易屏蔽； ●高能帶電粒子p、p本底強(qiáng)； ●受到空間電荷的限制，質(zhì)子同步加速器最大束流<200mA第52頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二世界上一些散裂中子源國(guó)家 名稱(chēng) 地點(diǎn) 建成 能量 束流 類(lèi)型美 LANSCELAL 1985 ？ 100mA 脈沖美 IPNS ANL 1981 800MeV 12mA 脈沖英 ISIS RAL 1985 800MeV 100mA 脈沖瑞士 SINQ PSI 1995 590MeV 1.8mA 連續(xù)日本 KENS-I KEK 1985 4mA 脈沖日本 KENS-IIKEK ？ >200mA脈沖 中國(guó) BSNS？北京？ 計(jì)劃 1.6GeV 65-125mA脈沖SINQ熱中子通量達(dá)1.5×1014n/cm2/s第53頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一ISIS國(guó)際用戶分布(2/3用戶為UK國(guó)內(nèi)用戶)第54頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（五）散裂中子源與反應(yīng)堆中子源的關(guān)系第55頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二反應(yīng)堆：● 20世紀(jì)大部分為連續(xù)模式，產(chǎn)生高通量的冷及熱中子（1~100meV）● 功率堆：高壓，熱功率GW，能源專(zhuān)用● 研究堆：大氣壓，熱功率102MW，多用 往往的優(yōu)先級(jí)應(yīng)用－輻照（工業(yè)材料、同位素生產(chǎn)、半導(dǎo)體） 要求大通量均勻中子束 大量為1957－1967年建，壽命40年，至今開(kāi)始陸續(xù)關(guān)閉過(guò)程 估計(jì)從30個(gè)→10個(gè)，但可以改造，如ILL堆，94年改造，延長(zhǎng)15－20年。第56頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二●安保條件嚴(yán)峻，出現(xiàn)損壞修復(fù)艱巨。 ●幾個(gè)代表性研究堆

名稱(chēng) 地點(diǎn) 年份 功率 熱中子通量設(shè)備

HFBR BNL 1965 66MW 9×101411臺(tái)

HFIR OakRidge 1966 100MW 10×101410臺(tái)

HFR ILL 71/94 57MW 15×101425臺(tái)

OPHéE Saclay 1980 14MW 3×1014 24臺(tái)HFR：HighFluxReactor；ILL：InstitutLaue-Langevin；HFBR：HighFluxBeamReactor;

第57頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(2)散裂中子源●當(dāng)代絕大部分為脈沖散裂源(PulsedSpallationSource,PPS) 10–100Hz,●現(xiàn)實(shí)功率<1MW、 極限功率5MW(加速器、環(huán)保安全、冷卻技術(shù))

峰值通量在冷－熱中子，在超熱中子能區(qū)(0.1-10meV)亦有相當(dāng)通量●與反應(yīng)堆的比較：若PSS質(zhì)子功率為P，它給出的時(shí)間平均通量相當(dāng)于一個(gè)熱功率為10×P的堆所給出的通量?！癜脖］^易滿足，損壞元件易修復(fù)。第58頁(yè)，共66頁(yè)，2023年，2月20日，星期二世界上一些散裂中子源國(guó)家 名稱(chēng) 地點(diǎn) 建成 能量 平均束流類(lèi)型美 LANSCELANL 1985 450MeV 100mA P(20)美 IPNS ANL 1981 800MeV 12mA P(30)英 ISIS RAL 1985 800MeV 200mA P(50)瑞士 SINQ PSI 1997 590MeV 1.8mA C日本 KENS-I