原子能院无损检测电子直线加速器出口土耳其
在习近平主席发表《携手推进“一带一路”建设》主旨演讲一周年这个具有纪念意义的日子里,5月14日16时30分许,随着载有加速器的厢式货车徐徐驶出中国原子能科学研究院,由原子能院核技术所研制的无损检测电子直线加速器正式运往土耳其。这是中核集团首次出口加速器高端制造设备,也是原子能院积极响应国家“一带一路”倡议、贯彻中核集团“走出去”战略的重要里程碑,标志着我国电子直线加速器技术已达国际领先水平。
中核集团党组成员、副总经理曹述栋,办公室 / 核技术应用产业部主任薛小刚,科技与信息化部、市场开发与资本经营部、国际合作部有关处室领导,以及原子能院院长万钢、党委书记周刘来,中核集团首席专家刘森林,相关职能部门、核技术所、核电中心有关领导出席启运活动。
电子加速器是核技术应用源头技术,是世界上最先进辐射装置,是集装箱和车辆等无损检查系统最复杂、最核心的设备,目前全球只有美国、德国等少数发达国家有能力制造无损检测加速器。此次出口的加速器为原子能院拥有完全自主知识产权的6MeV双能无损检测电子直线加速器。该加速器具有能量调节功能,是最先进的无损检测加速器。用户将该加速器作为高能X射线源,用于大型集装箱车辆的安全检查。
曹述栋在讲话中指出,原子能院是我国重要的加速器研究开发基地,今天无损检测电子直线加速器的首次出口是新的开端,对于提升中核集团及原子能院的国际影响力、开拓核技术应用产业国际市场意义重大。作为中核集团创新发展的重要支撑力量,原子能院要进一步解放思想、加快改革步伐,着力提升科技创新能力,在核基础科研和国家重大项目任务中取得重要突破;要深化科技体制机制改革,加快推进科技成果转化,激发科研人员的积极性和创造性;要加快核技术应用研究和推广,促进深度发展,为推动国家核科技事业和集团公司产业发展做出新的贡献。
万钢表示,今年恰逢原子能院“一堆一器”(我国第一座重水反应堆、第一台回旋加速器)建成60周年。60年来,原子能院的加速器学科又连续创造了多项国内首创的科技成果,并在电子直线加速器专业方向研制出探伤和辐照加速器系列化核技术应用产品,且已在国内市场取得了较大影响力。今天首台无损检测用加速器出口,是原子能院尝试加速器领域国际市场的重要一步,也是中核集团核技术应用产品进入国际市场的重要一步。
原子能院具有60年的加速器设计、制造和应用基础,先后研制了国内首台无损检测电子直线加速器、首台高能低功率电子辐照加速器和首台高能大功率辐照加速器等,主导制定了我国首个通用核仪器领域国际标准,整体技术水平一直处于国内领先地位,在国内大型装备制造业、军工企业、科研院所及高校中享有盛誉。自2017年5月9日我国首个通用核仪器领域国际标准发布以来,原子能院无损检测用电子直线加速器的国际影响力得到巨大提升,多家国外设备集成商有采购意向。
据悉,2018年1月,原子能院和中国同辐公司就加速器科技成果转移转化和产业化签订了战略合作协议,拟合作打造中核集团加速器领域的产业化公司,使原子能院积累的加速器领域科技成果能够为中核集团产业规模进一步扩大、产业能力进一步增强提供重要的技术源泉和动力。目前,双方已经在探伤直线加速器、辐照加速器、PET回旋加速器3个产品方向上的合作达成初步共识。
科普链接
粒子加速器是用人工方法产生高速带电粒子的装置,最初是作为人们探索原子核的重要手段发展起来的。按加速粒子种类,可分为电子加速器、质子加速器、重离子加速器等;按被加速粒子的运动轨道,可分为直线加速器、回旋加速器、同步加速器等。其中,电子直线加速器在工业和医疗领域应用广泛。
电子直线加速器是利用射频电磁场,沿直线轨道加速电子到较高能量的装置。加速后的电子束可以直接引出作为电子束应用,如要使用X射线,则需要使用电子束轰击X射线转换靶,从而产生高能X射线。无损检测用电子直线加速器是一种产生高能X射线的设备,可检测等效钢厚在50mm~460mm的装置。其产生的射线具有能量高、灵敏度高、曝光时间短、穿透力强、焦点小等特点。可作为射线照相、射线实时成像、计算机断层扫描检查 (即工业CT)的射线源,是对大型结构件、高压容器等进行无损检测的重要装备,如检测压力容器的焊缝、大型铸件的夹杂、气孔、产品内部缺陷等。
原子能院此次出口的加速器,可提供不同X射线的能量,在单能加速器成像得到密度分布信息的基础上,还可获得有效原子序数的信息,因此可用来进行材料识别,而且能量调节范围越宽,识别度越高。该加速器能在ms(毫秒)时间内实现X射线3MeV / 6MeV能量μs脉冲热切换,能差也是最大的,是最先进的无损检测加速器。
无损检测用电子直线加速器在安检领域发展出了一个重要的应用——集装箱安检系统,不仅可获得集装箱内密度分布信息,还可用来进行材料识别,形成了一个庞大的产业,该技术还在向货运安检系统推广。