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“小中子”背后的科研“大文章”——兰州大学核科学与技术学院全面推进科技创新高质量发展

2021-03-03 12:10

“小中子”背后的科研“大文章”
——兰州大学核科学与技术学院全面推进科技创新高质量发展
新甘肃·甘肃日报记者 李欣瑶 苏家英 通讯员 王耀辉
目前，兰州大学核科学与技术学院的老师们正在加紧推进兰州大学硼中子俘获治癌装置（AB-BNCT）研制重大项目攻坚。
该院院长吴王锁介绍，“2020年，我院成功中标硼中子俘获治癌装置（AB-BNCT）研制重大项目，技术开发项目单项合同金额实现兰州大学新突破。”这其实只是该学院去年科研成果的一小部分。
研究成果成功应用于探月工程嫦娥五号任务、研制成功“高产额紧凑型D-D中子发生器”打破国外技术封锁和产品垄断、科研经费累计入账超1亿元实现“倍增+”……2020年，核科学与技术学院的科研突破，可以用收获满满来形容。
“小中子”的“大文章”
2020年9月9日，由该学院姚泽恩教授团队承担关键部件的“高产额紧凑型D-D中子发生器”，在国家重大科学仪器设备开发专项综合验收评审会上顺利通过验收。
这个长度不到1米、直径小于0.25米的装置得到了验收组专家“国内领先、国际先进”的一致评价。它具有产额高、稳定性好、小型化、可移动、安全性能好等特点。
其实早在上世纪六七十年代，兰州大学便开始了中子源及应用技术的研究，到如今研究积累颇丰。目前，国际上已有成熟的紧凑型中子发生器技术和产品，但由于限购等原因，我国难以购买到最先进的中子发生器。兰州大学这项研究成果，打破了国外技术封锁和产品垄断。
除了紧凑型中子发生器的成功研制外，该学院聚焦“小中子”还取得了一系列新进展。这些成果，为医用中子束产生奠定了基础。
2020年学院成功中标硼中子俘获治癌装置（AB-BNCT）研制重大项目。吴王锁说，习近平总书记提出“要加快补齐我国高端医疗装备短板，加快关键核心技术攻关，突破这些技术装备瓶颈，实现高端医疗装备自主可控”的指示要求，这为装置研发工作进一步明晰了方向。
促转化的“大链条”
2020年5月，兰州大稀有同位素前沿科学中心成立，中心瞄准稀有同位素高效安全利用领域的重大科学问题，开展基础性、前瞻性、多学科交叉融合的创新研究。
这个中心的定位与核科学与技术学院青年教授刘作业的科研方向很契合。刘作业2015年留校工作后，便一直从事基于飞秒激光的超快动力学测量。
他介绍说：“在开展前沿基础研究的同时，我们也一直在尝试把基础研究中的相关技术和成果进行转化，来解决核探测中的实际问题。”
传统的核检测手段主要依靠α、β和γ等放射性射线的测量，其在长寿命核素的分析检测上存在天然劣势。面对技术瓶颈，刘作业团队另辟蹊径，选择将超快激光与核技术相结合，以实现对特定场所气体中关键痕量核素的快速检测分析等。
在实验室里，刘作业团队的师生忙碌着调试团队自主研发的核探测设备原理样机。同时，他们还参与了国家自然科学基金重大科研仪器研制项目，和北京大学、中科院近代物理研究所等单位一起开展国内首台精密激光核谱的研制。
“我们现在有国家核产业研究院、稀有同位素前沿科学中心、教育部工程研究中心等科教平台，正在致力于打通从基础研究到应用基础研究再到成果转化的产业链。”吴王锁说。
年轻人的“大担当”
得益于兰州大学“青年研究员”政策的吸引，李培荣于2018年进入核科学与技术学院工作，成为兰州大学聘任的第一个青年研究员。
从2011年硕士研究生阶段参与北京正负电子对撞机上的北京谱仪BESIII实验项目，到工作之后继续深度参与，在这个项目中他已经度过了10个年头。
李培荣和其研究团队有着这样的规划：“希望我们能够参与到下一代大科学装置谋划设计阶段，在高能物理专业领域发出兰大的声音。”
无论是承担国家重大研发计划和课题，还是产出高水平成果，又或是做足“小中子”的大文章，在2020年，核科学与技术学院的各项亮点工作中都能看到年轻人的身影，“40岁以下的青年教授、副教授占全院教师的42.8%，80后，甚至90后的年轻人逐渐成为我们的重要力量。”学院党委书记杨毅介绍说。
在学院“十四五”事业发展规划中，提出了在师资队伍和科学研究等方面实现“倍增+”、集聚高端学术人才、夯实后备人才基础等目标，“‘十四五’是学院的‘集聚期’，我们将深化有组织的科研，全面推进科技创新高质量发展。”吴王锁说。

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