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大有可为!我国首次完成国产高铁车轮残余应力实验

2023-04-01 14:23:45 来源:央视网


(资料图)

央视网消息:由中核集团研制的中国先进研究堆实验平台,目前全面对外开放,向全世界征集实验需求。先进研究堆是利用核反应堆产生的中子来做研究的科学大装置。先进研究堆究竟能做哪些研究?

记者来到位于北京房山的先进研究堆这一天,正赶上研究堆开堆运行。进入正在运行的反应堆会不会受到辐射?在物理实验大厅,记者现场测量后发现,辐射量始终维持在0.6微西弗以下。按照这个数据,工作1400天的辐射剂量,相当于去医院做一次CT检查。

这里正在进行的研究有航空发动机叶片、高铁的车轮检测,甚至还有西汉的文物。

不同于核电站利用反应堆来发电,先进研究堆是利用核反应堆产生的中子专门来做科学研究。

先进研究堆于2010年建成,去年,中核集团原子能院对它进行了改造提升,以便全面开放以后更好地服务用户。

服务国家重大工程 助力高质量发展到目前为止,该平台已经收到了40多个申请,项目涉及航空航天、材料、石油等科技前沿领域。而在先进研究堆建成后的13年中,已经面向国内50多家科研院所和大学进行了有限的开放。它的主要技术指标中子通量是亚洲第一,世界排名第三。中子通量越大,在实验中检测速度就会越快,对检验的物品也会看得更清楚。这13年中,中子的“火眼金睛”都看到了什么?又解决了什么问题?

这个高铁车轮已经跑了100万公里。但是在运行过程中,残余应力会导致金属疲劳、车轮破损。研究车轮残余应力,过去常用切割法和X射线检测。通过切割对车轮进行解剖,获取局部残余应力水平,但车轮破坏后就不能用了。X射线检测,只能对表面薄薄的微米层残余应力进行测试。而利用反应堆的中子,可以提前发现车轮的金属疲劳,预防安全事故。

通过中子检测,原子能院团队在国内首次完成了国产高铁车轮残余应力实验。这次,获取到了关系高铁运行安全、性能评价的关键数据。

面向未来,先进研究堆在科技前沿领域还大有可为。因为中子射线对蛋白质几乎没有损伤,科学家们正在利用中子,研发一种治疗手足口病的药物。此外,中子还在新材料领域大显身手。借助中子,科研人员能看清这样粉末状的电池材料内部的原子是如何分布的,通过研究来改善钠离子电池的续航和快充性能。

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