走在核數(shù)據(jù)測量的征途上

聶陽波

夜已深了，明月當(dāng)空，繁星點(diǎn)點(diǎn)，除了遠(yuǎn)處村莊里偶爾一兩聲狗吠，就連大地都已沉睡了?？墒?，核數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室測量大廳依然燈火通明。

“鈴鈴鈴……”，隨著實(shí)驗(yàn)室的高壓倍加器警鈴再次響起，新一輪的宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測量馬上就要開始了，大家有序撤離實(shí)驗(yàn)大廳，來到控制室。

“束流27.5微安、脈寬2.35ns、頻率1.4999MHz、伴隨計(jì)數(shù)1653個。”大家盯著顯示屏，認(rèn)真仔細(xì)地記錄著實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)。

又是一個不眠夜，加速器已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了七天七夜。雖然安排了倒休，但由于人員有限，大家基本上都是在實(shí)驗(yàn)室解決吃飯、睡覺等問題。就連身體最棒的小張也撐不住了，趁著換樣品的間隙，坐在凳子上睡著了。

連續(xù)24小時不間斷工作可以最大程度地減少開關(guān)機(jī)次數(shù)，保證束流的穩(wěn)定性和一致性，像這樣的熬夜對做核物理實(shí)驗(yàn)的科研工作者來說已經(jīng)是家常便飯了。

每年我們都會用兩百小時左右的時間來開展各種關(guān)鍵核素的宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)測量，力求得到更加可靠的評價中子核數(shù)據(jù)。

建國之初，錢三強(qiáng)、鄧稼先等老一輩科學(xué)家研究原子彈爆炸的時候，為了核反應(yīng)數(shù)據(jù)能更加精確，他們不斷進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)。核電站燃料棒能夠維持平和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的基礎(chǔ)，也是依賴于精確的核反應(yīng)數(shù)據(jù)測量。核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性直接關(guān)系到核工程產(chǎn)品及核技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量。

宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)是檢驗(yàn)核數(shù)據(jù)的關(guān)鍵手段之一，2012年中國原子能科學(xué)研究院建立了一套具有國際先進(jìn)水平的中子核數(shù)據(jù)宏觀基準(zhǔn)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置。系統(tǒng)的建立經(jīng)過了幾代人的辛苦努力和辛勤付出，從1990年開始的周祖英老師和夏海鴻老師，到2000年之后的阮錫超老師和鮑杰老師，他們對這套系統(tǒng)的研制成功作出了巨大貢獻(xiàn)。為了檢驗(yàn)系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)的可靠性，在2005年至2012年之間，課題組反復(fù)開展了十多次實(shí)驗(yàn)測量和數(shù)據(jù)分析工作，并根據(jù)分析結(jié)果不斷對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行完善，終于解決了“高能量分辨率”和“高效應(yīng)/本底比”兩大關(guān)鍵技術(shù)，為接下來全面深入開展評價數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。

近幾年來，利用該實(shí)驗(yàn)裝置，我們已經(jīng)完成了10多種第四代反應(yīng)堆關(guān)鍵元素的實(shí)驗(yàn)測量，為其他實(shí)驗(yàn)提供了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考，這對提高中國評價核數(shù)據(jù)庫的國際影響力以及保障我國新能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量具有重大促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)先后發(fā)表20余篇SCI文章，并且為中國原子能科學(xué)研究院、蘭州近代物理研究所以及上海應(yīng)用物理研究所培養(yǎng)了10余名研究生。

核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量依賴于先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，中國散裂中子源（ CSNS）的建成填補(bǔ)了我國白光中子源的空白，大幅度提高我國的核數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)研究能力。

未來，我們將圍繞散裂中子源實(shí)驗(yàn)平臺開展更多相關(guān)的實(shí)驗(yàn)測量，力求為我國評價數(shù)據(jù)提供更可靠的檢驗(yàn)手段。