隨著社會的進步，科技的發(fā)展，人們對能源的需求越來越大，而現(xiàn)有的能源有限，需要人們不斷發(fā)展新能源，而核能就是一個不錯的選擇，人們開始大力發(fā)展核能發(fā)電。中國先進研究堆(CARR)是我國自主設計建造一座高功率、高性能、多用途研究堆，工程于2017年正式通過竣工驗收，核功率60MW，重水反射層最大未擾熱中子注量率8×10^14n/(cm^2 ·s)，建有25個垂直孔道和9個水平孔道，既能引出高品質的中子束流，滿足國民經濟建設至關重要的能源、材料、信息、生命等學科發(fā)展中發(fā)揮重要作用的中子散射實驗技術的要求，同時有適度的功率水平和足夠的輻照空間。
同時建設有配套熱室一座，可用于研究堆乏燃料組件檢測和核電站乏燃料棒全尺寸檢驗。2017年10月，冷中子源完成安裝調試，成功出束。堆內高溫高壓回路已完成設計工作，計劃2020年建成運行，作為國內中轉應用多學科交叉的綜合性大型平臺，主要應用領域有：中子散射實驗研究、核燃料元件考驗、材料輻照試驗、中子活化分析、中子照相、單晶硅中子嬗變參雜和放射性核素輻照生產等。
目前在中國先進研究堆上開展的科研輻照和生產應用項目，已成為探索先進材料性能和前沿基礎科學的重要手段，其應用水平和技術成果已經成為我國基礎科技實力的重要代表。多年來在中國先進研究堆上開展的科研應用涉及前沿科學、核與能源、交叉學科、器件研發(fā)等多個方向，如今主要承擔著重要航天材料、先進反應堆燃料與材料的堆內輻照任務，中子散射平臺承擔了包國家科技部(973和重點研發(fā)專項項目)、國家自然科學基金委(國家重大儀器專項、面上和青年基金)、科工局項目(核能開發(fā)、三廢退役專項科研)等重大項目，項目資助總額超過5億人民幣，后續(xù)平臺針對國家重大需求在先進核能、航空、航天、清潔能源及材料的應用領域將全面對外開放，同步開展中子重大基礎和應用平臺的能力提升工作，重點開展依托中國先進研究堆的北京ISOL重大基礎設施建設。
2、已取得的階段應性用成果截止2019年6月，已經累計安全運行116天。通過精心組織運行維護和運行磨煉，運行團隊摸索和掌握了這座高功率新建大型研究設施的主要運行規(guī)律，積累了較為豐富的運行維護經驗，經過運行團隊的持續(xù)努力，安全實現(xiàn)了多批次高功率連續(xù)穩(wěn)定運行，進一步驗證了中國先進研究堆作為大型綜合實驗平臺的可靠性和先進性，開創(chuàng)了平臺運行應用工作新局面。
中子散射技術是探測物質微觀結構和原子運動的強有力的工具。中子具有磁矩、穿透性強、對輕元素及同位素靈敏，這使得中子散射技術成為研究物質微觀世界、分析和改進宏觀性能的重要研究工具。結合基礎科研與前沿研究需求，在能源材料、材料科學、物理、化學、化工等領域開展應用及探索性研究，均取得了階段性成果。中國原子能科學研究院與中國科學院大學及北京大學合作，設計多種方案來調控材料微結構，該研究不僅為設計新型層狀金屬氧化物正極材料提供新思路，也為鈉離子電池研究開辟了新途徑;我院在核安全與輻射防護關鍵部件及材料的無損檢測方面開展的工作，為我國先進軍用材料研發(fā)、關鍵生產工藝改良以及核心器件服役安全評估提供了支撐;
2019年利用中子間接成像方法，對國內某商用核電站的乏燃料棒樣品開展了中子成像實驗，驗證了在中國先進研究堆中子照相裝置上進行乏燃料棒內部結構觀察的可行性;通過中國先進研究堆中子織構譜儀開展了反應堆包殼材料N36鋯合金樣品的織構測量，研究結果對于改進熱擠壓工藝、提高性能意義重大;利用中子照相裝置，分別在核燃料元件、飛機渦輪葉片、燃料電池、鋰離子電池、帶裂縫混凝土試件的水分滲透試驗、砂巖自發(fā)滲析現(xiàn)象研究、考古和生物等領域開展了研究，順利完成了大量先進材料測試服務;在超高強鋁合金、鑄造鋁合金、3D打印鋁合金板等材料的織構測試等領域與多家研究院所合作，為新材料的研制提供了技術支撐。中國先進研究堆中子技術平臺取得的階段應用成果，證明其在滿足國家重大需求、解決核能發(fā)展課題和開展基礎前沿研究等方面發(fā)揮著重要的作用。
展望未來，基于中國先進研究堆，北京在線分離豐中子束流裝置(簡稱BISOL、北京ISOL)是由中國原子能科學研究院和北京大學聯(lián)合建設的一臺大科學裝置。項目建設內容包括反應堆與加速器驅動放射性核束離子源、強流氘離子加速器、高功率靶站與核能材料輻照裝置、放射性核束后加速器、放射性核束實驗站、建筑工程與公用設施等。裝置建成后可產生比國內外現(xiàn)有裝置強度高1-2個量級的極端豐中子束流，將開展學科基礎前沿放射性核束物理的創(chuàng)新研究，同時滿足先進核能系統(tǒng)開發(fā)和多種核技術應用的需求。
3、中國先進研究堆運行費已獲國家補助，燃料儲備充足中國先進研究堆運行費和燃料儲備是其運行的重要保障。目前，中國先進研究堆已成為國家財政補助入庫設施，運行經費獲得基本補助，燃料儲備充足。2017年底中國先進研究堆正式通過工程竣工驗收，為確保中國先進研究堆穩(wěn)定運行，設施日常檢測維護、備品備件采購、中小修理、水電汽廢等物資消耗需要硬性支出，確保穩(wěn)定經費支持渠道意義重大，目前中國先進研究堆運行費已獲得國家補助支持，具備基本運行條件，后續(xù)中國先進研究堆將根據輻照應用需求和運行時間的提升拓展運行經費支持渠道。
燃料作為中國先進研究堆核心部件，已實現(xiàn)了自主研發(fā)設計、國內生產，采用的高鈾密度、高熱流密度、高流速的板狀元件屬于國內首次創(chuàng)新設計，經過近10年的調試驗證，燃料性能優(yōu)異、安全可靠，滿載一爐燃料可實現(xiàn)滿功率運行50天，中國先進研究堆工程竣工驗收后，經與國家財政部和科工局支持，2018年獲得首批三年(2019年～2021)6爐燃料經費支持，目前已簽訂了燃料采購合同，2019年底實現(xiàn)部分燃料入堆，總體上燃料儲備充足，未來能夠保障年均滿功率100天(高功率運行200天)的運行時間。
4、中國先進研究堆應用研究中心成立中國原子能科學研究院為加強中國先進研究堆對外服務與合作，于2013年成立了中國先進研究堆應用研究中心，中心實行開放、流動、聯(lián)合的運行機制。中心主要職責是：充分發(fā)揮中國先進研究堆的功能和應用潛能，充分實現(xiàn)應用開放和資源共享;統(tǒng)籌和協(xié)調運行和實驗應用;組織中心設施和設備的應用開發(fā)策劃，制定運行和應用計劃;負責應用成果統(tǒng)計，對外宣傳、對外交流與合作;協(xié)調解決中國先進研究堆應用過程中出現(xiàn)的問題。中心主任：柳衛(wèi)平，中心下設綜合管理部(掛靠院科研生產處)、設施運行部(依托反應堆工程技術研究部)和應用研究部(依托核物理應用研究所)，中心將在專家委員會和用戶委員會的指導下加強協(xié)作，拓展應用。
中國先進研究堆應用研究中心將始終不忘服務初心，做好研究堆運行、用戶服務、學術交流、資源保障工作，努力確保中國先進研究堆實現(xiàn)高效安全運行，產生出更多更好的交叉學科應用成果。目前核能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產品，這樣才能保證我們人類的能源夠人類發(fā)展所需。
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