能源研究院在紧凑型中子发生器研发方面取得重要突破

2025-10-29 15:13:3421次

近日,合肥综合性国家科学中心能源研究院中子技术应用研究中心钱玉忠团队在紧凑型中子发生器研发中取得重要突破,成果以《2×1010 n/s DD-Neutron Yield Achieved in a Compact RF-Ion-Source-Driven Neutron Generator》为题,发表于国际期刊《Physics Open》。该团队成功研制出基于射频离子源的紧凑型D-D中子发生器,最高中子产额达2.09×1010 n/s,系统有效运行时间高达99.8%,成为公开报道中首个基于射频离子源实现中子产额突破1010 n/s的紧凑型中子发生器。

该研究成果获得国际同行高度评价。多位审稿人指出,该工作“The paper is a useful account of the development of a DD neutron generator that has a high neutron output for its class. The development of such compact generators is indeed a key area in the field. (该论文有益地阐述了一款在其同类产品中具有高中子输出能力的D-D型中子发生器的发展历程。此类紧凑型发生器的研发实为该领域的关键发展方向。)” ,并强调 “This work represents a significant advance in compact neutron source technology and will be of strong interest to the community working on neutron generators based on accelerator-driven sources.(该工作代表了紧凑型中子源技术的重大进展,必将引起致力于基于加速器驱动源的中子发生器研究的学界高度重视)”。另有评论特别指出,该成果“In this manuscript, a high-intensity compact D-D neutron generator based on RF ion sources was developed. The neutron yield of 1010 n/s show the leading level in China.(本研究中成功研制出一种基于射频离子源的高强度紧凑型D-D中子发生器,其中子产额达1010 n/s量级,彰显了我国在该领域的技术领先地位。)”,标志着我国在高强度紧凑型D-D中子源研发方面已走在国际前列。

该成果不仅展现了我国在紧凑型中子发生器领域的核心技术实力,也为中子探测、材料分析、核能研发等多个应用领域提供了更高效、稳定的中子源解决方案,具有重要的科学研究价值与战略意义。

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图1  不同射频功率下的最高中子产额


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图2  紧凑型D-D中子发生器运行参数实时演化图

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666032625000912