中國散裂中子源（CSNS）是國家“十一五”期間重點建設的大科學裝置，是位於國際前沿的高科技、多學科套用的大型研究平台。CSNS由中科院和廣東省共同建設，選址於廣東省東莞市，項目預計總投資為23億元人民幣。散裂中子源是研究中子特性、探測物質微觀結構和運動的科研裝置，可帶動物理學、化學、生命科學、材料科學、納米科學、醫藥、國防科研和新型核能開發等學科發展。建成後，CSNS將成為開發中國家擁有的第一台散裂中子源，和正在運行的美國、日本與英國散裂中子源一起，構成世界四大脈衝散裂中子源。
2018年8月23日，中國散裂中子源通過國家驗收，投入正式運行，並將對國內外各領域的用戶開放。2018年12月20日，中國散裂中子源當選為2018年度科技類十大流行語。
基本介紹
基本情況,項目背景,建設目標,建設內容,工程進展,國內現狀,
基本情況
中國散裂中子源是我國“十一五”期間重點建設的十二大科學裝置之首，是國際前沿的高科技多學科套用的大型研究平台。該項目總投資約23億元，由中國科學院和廣東省人民政府共同建設，將於2018年前後建成。建成後將成為中國最大的科學裝置，在世界上是第三大散裂中子源裝置，僅次於美日，是英國散裂中子源功率的4倍，構成世界四大脈衝式散裂中子源。
該項目將為我國在物理學、化學、生命科學、材料科學、納米科學、醫藥、國防科研和新型核能開發等學科前沿領域的研究提供一個先進、功能強大的科研平台。
中國散裂中子源（CSNS）將建在廣東省東莞市大朗鎮，廣東省人民政府首期將提供400畝裝置用地和松山湖科技產業園區33畝生活用地及七通一平條件，同時廣東省人民政府（包括東莞市）在項目建設期間共為中國散裂中子源項目及廣東東莞散裂中子源國家實驗室提供配套建設資金5億元，由中國科學院負責承建。廣東提供的5億元經費用於CSNS配套設施、廣東東莞散裂中子源國家實驗室基礎設施建設及人才引進等。CSNS選址在廣東省，將充分利用廣東省的經濟優勢，形成南北均衡的科研布局，提高南方各省在大科學裝置上開展基礎科學研究和工業研發的水平，進一步帶動整個南方經濟的發展。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）項目法人單位中國科學院高能物理研究所具有建設大科學裝置的豐富經驗，成功建造了北京正負電子對撞機和我國第一台35MeV質子加速器，擁有一支可承擔加速器理論設計、機械設計、設備安裝、調試和運行的高素質的科研技術隊伍，並在探測器等領域擁有國內一流的技術儲備。共建單位中國科學院物理所已在中子散射的套用領域從事研究20餘年，是國內中子散射重要的研究基地，積累了豐富的中子散射和以及相關的中子物理的知識和經驗；靶站建設方面，中國科學院物理所還有一支由該領域老中青科學家組成的精幹的隊伍，通過前期預研工作，在靶站的關鍵技術方面取得了一系列重要成果。除此之外，CSNS項目還與國內其他相關研究單位和大學採取強強聯合、優勢互補的合作戰略，已經有中國原子能科學研究院、中國科學院蘭州近代物理研究所等多家單位加入到了合作行列，共同為CSNS項目的成功建設貢獻力量。
裝置建成後，為更好地實現開放和共享，年度運行計畫將在充分聽取科技委員會和用戶委員會意見的基礎上審定，並由理事會監督執行。隨著國家實驗室的設立，基於裝置的多學科研究中心和廣泛用戶群體，CSNS能夠跟蹤國際散裂中子套用領域最新實驗方法和成果，自主研發，創新超越，充分利用裝置的高性能和可升級性，為人類科學事業和社會進步做出貢獻。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）可以預見，CSNS裝置的建成及運行必將對南方各省、全國以及東南亞地區產生長期、巨大的科學影響及社會、經濟效益。
項目背景
先進的中子源是中子科學研究的基礎。自1932年中子被發現以來，能產生高通量中子的中子源一直是科學家不斷努力追求的目標。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）高通量的中子源包括反應堆和散裂源。核反應堆是一種穩定連續的中子源，在中子科學研究中發揮了巨大的作用。通常使用235U作為核燃料，每次核裂變產生一個有效中子，而釋放180MeV的熱量。堆芯中如此大量的熱量必須及時有效地帶出，才能保證反應堆正常運行。正是因為堆芯散熱條件的限制，反應堆中子通量在上世紀六、七十年代就達到了飽和。全球公認通量最高的中子散射研究用反應堆是法國的ILL（Grenoble），通量為1.5×1015/cm2/s。
隨著科技的進步，相應的研究體系如薄膜、納米團簇、生物大分子和蛋白質等，尺度分布更大，獲得數量在克量級的樣品更為困難。因此，小樣品的快速、高分辨的中子散射測量迫切需要新一代通量更高、波段更寬的中子源，散裂中子源應運而生。脈衝散裂中子源突破了反應堆中子源的中子通量的上限，正快速地向前發展。
散裂中子源是由加速器提供的高能質子轟擊重金屬靶而產生中子的大科學裝置。通過原子的核內級聯和核外級聯等複雜的核反應，每個高能質子可產生20～40箇中子，每產生一個中子釋放的熱量僅為反應堆的約四分之一（～45 MeV）。從反應堆中子源發展到高通量脈衝散裂中子源，使中子探針的功能變得日益強大。
建設目標
CSNS的建設將涵蓋我國凝聚態物理、化學、材料等多學科領域套用的需要，同時兼顧生命科學、工業套用等領域研究的套用需求。建成後將在發現新型高溫超導材料、形成氫離子運動的凝聚態物理新理論、DNA分子識別的納米自組裝、蛋白質相互作用等一系列領域有望獲得重大突破。每年將有上千研究人員在散裂中子源利用不同的譜儀互相交流協調、啟發借鑑，不同學科也有機會實現滲透、交叉，開闢新領域，創建新學科。工農業生產領域中的許多問題，如研究石油輸油管線裂紋的成因、測量飛機渦輪的葉片與輪盤的焊接應力、研究大豆根系的生長等，也能在散裂中子源的幫助下解決。
CSNS的建設過程中，將有大量技術難關等待中國最高水平的科研力量攜手攻克。質子加速器、靶站、中子散射譜儀的建設，都涉及大量具戰略意義的高技術。建設這樣的大科學裝置，能直接促進相關高科技研究和工業的發展，還能為我國培養和凝聚一大批高水平的科研人才和工程管理人員。
建設內容
CSNS建設包括：一台80MeV負氫直線加速器，一台1.6GeV快循環質子同步加速器，兩條束流輸運線，一個靶站，7台中子散射譜儀、輻射防護系統及相應的配套設施，隨著科學研究的深入，未來中子反射譜儀將達18台。束流功率為100千瓦、脈衝重複頻率25赫茲的CSNS脈衝中子通量設計指標超過目前世界上正在運行的所有散裂中子源，將為國內外科學家提供世界一流的中子科學綜合試驗裝置。
中國散裂中子源設計效果圖
中國散裂中子源設計效果圖考慮我國國情和科學技術發展的實際需要，12億元人民幣的投入、0.1兆瓦的設計功率，都只有美國SNS的十分之一。但在滿足科研需求的關鍵指標——有效中子通量上，CSNS在構型和重複頻率上採用了獨特先進的設計，能達到美國SNS的五分之一，將位列世界第三，且這一排名至少可保持到2020年。而有效中子通量的保證，使CSNS屆時能滿足的研究需求是美國SNS的80%。
CSNS建成後，將與英國、美國、日本的散裂中子源相併列，成為世界四大主要脈衝散裂中子源科學中心之一，並且是開發中國家第一台散裂中子源，每年可接待上千名研究人員在不同的譜儀上展開研究。CSNS建設吸引了國際科學界的廣泛參與，自2002年起，世界上該領域最知名的專家就被邀請參與中國散裂中子源的設計和相關研究。
工程進展
按照工程設計，散裂中子源項目建設周期6.5年，總投資22億元，預計2016年進入試運行階段，2018年前後建成，一期工程預計明年率先竣工。
2000年7月，中科院院長路甬祥訪問英國時參觀了英國的散裂中子源ISIS。ISIS平均每年用戶達1500人，在近20台中子散射譜儀上開展700多個實驗，建造ISIS的盧瑟福實驗室每年發表500篇高水平的相關論文，早已成為世界級實驗室。回國後，路甬祥即要求中科院論證我國建造散裂中子源的可行性，這樣的大科學平台，對提高國家科技創新能力十分重要，中國太需要了！
2001年2月18-20日，根據路院長等領導的批示，中科院召開了主題為“21世紀中子科學的發展”的香山會議（第157次），會上介紹了國內外中子散射研究的進展, 並對在我國建設“散裂中子源”的構想進行了討論。
2001年5月8-9日, 中國散裂中子源研究第一次院士諮詢研討會召開，會議對建設“中國散裂中子源”的必要性進行了深入的討論，建議對“中國散裂中子源”的先進性和可行性進行進一步的調研。
2001年8月26-27日, 中國散裂中子源研究第二次院士諮詢研討會召開，會議聽取了中科院專家和海外專家的專題報告，通過了建設25Hz、100kW的中國散裂中子源CSNS方案。會後呈交了建造中國散裂中子源CSNS的項目建議書。
2002年4月22－26日，第一屆中國散裂中子源靶站和慢化器的國際論證會在北京舉行，來自世界主要的幾個散裂中子源的最高級科學家參加了會議。
2002年7月，中科院知識創新工程重要方向項目“多學科平台散裂中子源的關鍵技術的創新研究”啟動（2004年7月結題）。
2003年4月，科技部國際科技合作重點項目“多學科套用的散裂中子源”啟動（2004年5月結題）。
2004年7月26-31日，為了傳授中子散射基礎知識、培養潛在用戶，物理所舉辦了第一屆中子散射暑期培訓班，註冊人數達109名。
2004年8月4-6日，第一屆散裂中子源多學科套用研討會在物理所召開，180餘名專家學者和研究生參加了會議。會議通過了項目組提出的第一期五台中子散射譜儀建設計畫，有兩家用戶提出，在項目組資助少於1000萬元的前提下自建2台譜儀。會議決定成立中子散射用戶聯盟，確定了用戶工作條例。
2004年10月15-16日，在第25次中美高能物理合作聯合委員會會議上，4項與散裂中子源相關的合作項目首次列入了中美高能物理雙邊合作計畫。
2004年12月8日，物理所召開了“物理所散裂中子源用戶研討會”，會議決定成立“物理研究所散裂中子源用戶專家組”，確定了用戶專家組人員名單。
2005年6月1日，中科院計畫局組織了CSNS項目建議書專家評審會。由魏寶文院士等19位專家組成的專家組聽取了項目組的總體報告及3個分報告。與會專家充分肯定了CSNS建設的重大科學意義，並認為項目建議書中提出的建造一台束流功率100kW、重複頻率25Hz的散裂中子源的方案是綜合考慮了用戶需求、投資強度、建造周期以及技術難度提出的，符合我國國情。中科院組織物理所和高能所的相關力量，對方案設計及關鍵技術開展了三年左右的前期研究，為CSNS的建造打下了基礎。考慮到國際上散裂中子源迅猛發展的態勢和國內對散裂中子源越來越迫切的需求，CSNS應當按照國家大科學工程立項程式儘快立項。
2005年6月2日，中科院院長辦公會同意將CSNS上報國家發改委，並決定在CSNS完成立項前提供3000萬元經費進行前期預製研究。
2005年7月19日，國務院科教領導小組原則批准未來5年內建造9個重大科學裝置，預計投入金額60億元，其中CSNS造價為12億元。
2005年7月27-29日，第二屆散裂中子源多學科套用研討會在物理所召開，170餘位專家學者和研究生參加了會議。與會者對中子散射技術、譜儀及套用、CSNS的建設構想，以及中子散射套用在我國科學研究各領域中的廣闊前景有了進一步了解。
2005年11月27日，中科院計畫局和基礎局組織召開了CSNS前期預製研究專家評審會，會議肯定了前期預製研究的重要性和必要性，同意啟動CSNS預製研究。
2006年2月27日，中科院物理所的CSNS靶站譜儀工程中心（籌）掛牌。
2006年4月25-27日，CSNS加速器工程設計國際研討會在高能所召開，全面評估了加速器各部分的工程設計。
2006年7月31日，第三屆散裂中子源多學科套用研討會在物理所召開。會議邀請了美國、日本、英國散裂中子源項目負責人介紹國際動態，並請用戶對CSNS的性能提出要求，供改進總體設計和譜儀參數參考。
2006年8月3-4日，中科院召開了主題為“同步輻射與中子散射交叉的前沿科學問題”的香山會議（第281次），參加者包括國內科研院所以及美國等20家單位的54名專家學者。會議重點討論了同步輻射技術與中子散射技術的交叉、散裂中子源與反應堆中子源技術的交叉、同步輻射和中子散射技術與凝聚態物理、軟物質與生命科學、成像與醫學等科學領域的交叉等。來自不同領域的專家就充分發揮散裂中子源這一多學科套用平台作用各抒己見，達成了許多重要的共識，提出了許多很好的建議。
2006年11月12-15日, 由美國國家自然科學基金委、中國原子能科學研究院和中國科學院共同主辦的第一屆中美中子散射技術研討會在北京召開。美國國家技術標準局、阿岡國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室、布魯克海文國家實驗室、洛斯阿拉莫斯國家試驗室、德國的慕尼黑中子散射中心、哈邁和予利希研究所、英國盧瑟福研究所、法國的勞厄-朗之萬和里昂-布里淵研究所、日本質子加速器研究聯合體、澳大利亞布拉格研究所、韓國原子能研究所、中國原子能科學研究院、中科院物理所、高能所、化學所、金屬所、北京大學、清華大學等八個國家的實驗室負責人、專家、學者、研究生共160餘人參加了會議。
2007年2月，CSNS離子源研製取得新進展。作為預注入器的負氫離子源是整個散裂中子源裝置的關鍵設備之一，它提供的束流流強直接影響到散裂靶上最終達到的流強。高能所通過消化吸收從英國ISIS獲得的資料，自行設計和製造了負氫離子源核心部件Penning源，並在ISIS專家的指導和協助下進行了一系列測試。ISIS專家對於測試結果給予了熱情的稱讚和肯定。
2007年2月，CSNS主磁鐵鋁絞線及線圈試樣研製獲得成功。CSNS快循環同步加速器（RCS）中的主磁鐵是由帶直流偏置的25Hz正弦交流源激勵，採用中空水冷鋁絞線線圈是最有效的方法。高能所聯合上海克林技術有限公司、蘭州近物所科近泰基技術有限公司和合肥電漿所聚能電物理技術有限公司分別研製鋁絞線二極磁鐵試驗線圈。經過與多家鋁導線生產單位的協作，國內有兩家試製成功中空水冷鋁絞線。三個合作單位研製成功的鋁絞線線圈，經初步檢測，性能指標均滿足設計要求，解決了散裂中子源RCS環主磁鐵研製中的一個核心問題。研製過程中所取得的多項技術和工藝，為國內相關技術的發展起到了推動和促進作用。
2007年4月25日，CSNS舉行科學報告會，中科院院士方守賢、CSNS項目負責人韋傑等就散裂中子源的安全性、套用等作了報告。專家指出：CSNS基於新一代加速器，不需要核材料，其動力來自電能，其輻射控制在環保全全範圍，是世界一流的安全裝置。在散裂中子源附近居住一年，居民受到的輻射量僅相當於乘一次飛機。
2007年4月26-29日，“第十八屆先進中子源國際合作會議”在廣東東莞召開，約100名國外科學家、100多名國內科學家以及相關領域的專家、學者和工程師參加會議。這是先進中子源國際合作會議首次在中國舉辦，意義重大。
2007年5月1-3日，第一屆CSNS項目國際顧問委員會評審會在高能所舉行，這是CSNS工程建設中的一個重要的里程碑。CSNS參照國際慣例設立了國際顧問委員會（由國際科技顧問委員會、國際加速器顧問委員會及國際靶站譜儀顧問委員會組成）。顧問委員會委員均為國際和國內相關領域的知名專家，作為國內首座世界水平強流質子打靶設施，國際經驗對於中國散裂中子源的建設極為重要。國際顧問委員會將在工程建設期間，對於工程建設和發展中的關鍵科學問題和技術問題定期提供評議和諮詢意見，調動和發揮各方面的作用和積極性，確保工程的順利進行。會議聽取了總體及各個分系統的報告，對CSNS的整體方案和具體技術參數進行了全面評審，對總體指標、加速器及靶站譜儀均提出了方向性的建議，對下一步工作提出了具體的意見。
2007年7月6日，CSNS項目可行性研究工程地質勘察評審會在廣東省東莞市大朗鎮召開。參會單位有高能所、物理所、地質與地球物理研究所、東莞市市政府及該市發改局、規劃局、科技局、財政局、環保局、建設局、國土局、松山湖高新技術開發區管委會、大朗鎮政府。評審組由7名地勘專家及高能所、物理所代表共11人組成。中科院地質與地球物理所經過兩個多月的勘察，完成了CSNS項目可行性研究工程地質勘察。專家組聽取了該項目負責人的成果匯報，進行了現場考察和討論，審查和評議了項目組提交的《CSNS可行性研究工程地質勘察報告》總報告、附屬檔案及相應圖件。評審組認為，報告提出的預選場址適合作為散裂中子源工程的建設場地，且選擇中等風化花崗岩或變質岩作為散裂中子源工程裝置地基。該報告經必要修改後可作為開展下一階段方案規劃設計的依據性檔案。
2007年12月2-4日，受國家發展和改革委員會的委託，中國國際工程諮詢公司組織專家對中科院申報的《中國散裂中子源項目建議書》進行了評審。來自中咨公司、中國科學院、原子能科學研究院、中國工程物理研究院、清華大學等單位的14位專家擔任評估組的評審。評估專家組聽取了項目總體情況、科學意義與用戶需求、建設方案與關鍵技術、土建工程、通用設施與環境保護、工程經費質量與進度管理等方面的匯報，並從項目建設的必要性、需求分析、建設目標、方案的合理性、投資估算的合理性、項目效益分析和風險分析等方面進行了提問。經座談、交換意見以及內部討論後，評估組認為：“散裂中子源是大型的多學科共用的研究平台，對國家科學技術的發展具有非常重要的推動作用，在中國建設散裂中子源非常必要也非常及時，建議儘快立項上馬。項目組經多年艱苦努力，深入細緻的工作取得了很好的成果，並且很好地反映在項目建議書上。專家組認為，項目建設的技術方案合理可行，符合中國國情，達到了評審要求。專家們對散裂中子源項目下一步工作的開展也提出了非常有益的建議。
2008年5月31日，CSNS二極磁鐵電源樣機在單網孔B鐵諧振網路上成功實現了滿負荷測試，載入電流1160+860sin(50 t)，其中直流1160安培，交流電流860安培，交流頻率為25Hz。在通電的過程，諧振系統工作正常，各部件承受了設計電壓。這是自2008年2月22日在諧振負載連線完成後首次實現滿負荷運行。二極磁鐵諧振電源系統是CSNS預研的重要攻關項目，這種套用在粒子加速器上的大功率諧振電源在我國首次研製成功，標誌著CSNS電源及磁鐵樣機研製邁出了關鍵的一步。
2008年6月5日，CSNS直線射頻系統與中國原子能科學研究院合作研製的串聯諧振脈衝高壓電源樣機經過專家測試組現場測試，其主要技術指標均已達到設計要求，諧振電抗器Q值大於350，在速調管陰極高壓66kV、高頻輸出功率380kW的情況下，電源整機效率達88%，工作穩定可靠，專家驗收組一致同意通過產品驗收。該項目是CSNS預研的重點項目，它根據我國射頻專家自主提出來的新型脈衝高壓電源方案，在國際上首次將傳統的電容電感串聯諧振原理與調製器（電子開關）相結合，為速調管提供脈衝高壓。它具有結構簡單、安全可靠、故障率低、便於維護等優點。這種新型方案國內外尚無採用同類設備結構的報導。其工藝難點在於，對電抗器電感量和電容器電容量精度要求很高，諧振電容器的正切損耗控制在0.04%，高Q值大功率電抗器的研製，其製作工藝十分考究。此研製項目屬開創性的研究工作，全部依靠國內的技術基礎和力量自主研發而成，這是CSNS直線高頻功率源研製工作的一個重要里程碑。
2008年6月17日，國家環保部組織的CSNS環境影響評價專家審評會在廣東省東莞市召開。來自環境保護部核安全與環境專家委員會、環境保護部安全管理司、環境保護部核與輻射安全中心、合肥同步輻射國家實驗室等單位的10位專家擔任審評組的評審，廣東省環保局、東莞市環保局、大朗鎮環保分局、廣東省產業發展研究院等單位列席。CSNS項目經理韋傑介紹了項目總體情況、科學意義與用戶需求、建設方案與關鍵技術等。項目環境影響報告書編制單位清華大學的劉原中教授報告了環境狀況及施工期環境影響分析、建設項目對環境的影響、輻射監測、輻射防護與安全管理、公眾參與等內容。與會專家對東莞市大朗鎮擬選場址進行了考察，並從場址地址、地震、劑量管理目標值、輻射源項等環境影響方面進行了提問，項目組進行了答辯。專家組認為：“報告書對建設散裂中子源的必要性、工程的特點及相關的環境影響作了比較清楚和系統的描述；報告書的格式與內容符合國家有關規定的要求，編制依據充分，評價目的明確，對環境影響因子識別和評價描述清楚，內容比較全面，滿足本項目環境影響評價的要求；該項目對環境的影響是可以接受的結論可信”。
2008年7月17-19日，亞洲未來加速器委員會第三屆強流質子加速器研討會（The 3rd ACFA-HPPA Mini-workshop）在高能所召開。來自日本J－PARC、韓國KAERI、高能所等科研單位40餘名代表參加了研討會。研討會意在交流強流質子加速器在亞洲的發展狀況、並希望通過討論進一步加強亞洲各國在該領域的合作研究。日本J-PARC、韓國KAERI和高能所的專家分別報告了各自的研究進展情況，並就LINAC運行調束、RCS環設計與預製研究、超導技術等議題展開了詳細的討論。與會代表就進一步研究合作達成共識，研討會取得了圓滿成功。日本J-PARC調束獲得初步成功，將為中國散裂中子源的設計、建設提供更多的參考和經驗。與會專家參觀了CSNS關鍵設備預研成果。前兩屆研討會分別在日本KEK和韓國KAERI舉行。
2009年10月19日至21日，受國家發展和改革委員會的委託，中國國際工程諮詢公司組織專家在中國科學院高能物理研究所對《中國散裂中子源項目可行性研究報告》進行了評估論證。評估組由來自中國工程物理研究院、中國原子能科學研究院、蘭州近物所、清華大學、北京大學、中國科學技術大學、中咨公司等單位的加速器、核物理、反應堆工程、基建、經費方面的13位專家組成。專家們在聽取報告後，對項目建設目標和建設方案的合理性、投資估算的合理性、項目效益分析和風險分析及組織管理等方面進行了提問，經過答疑和討論，何多慧院士代表評估組提出評估意見，認為散裂中子源項目組做了很多很好的工作，達到可行性研究報告要求的水平。專家組也提出了驗收指標等方面的修改意見，在與項目組交換意見後，已經基本上達成一致。專家組認為，散裂中子源項目組承擔了一個非常有挑戰性的任務，異地建設是相當不容易的，但是此支工程建設隊伍是久經考驗的隊伍，相信項目組能夠完成工程建設任務，最終達到設計指標。
2009年10月底，高能所加速器中心為散裂中子源（CSNS）新研製的RCS四極磁鐵旋轉線圈測量系統實現了與四極磁鐵樣機、直流電源的聯調，並進行了初步測量。數據分析結果顯示，內、外線圈之間測量的磁中心與機械中心偏差小於0.04mm，4個線圈半徑的中性面指標均好於設計要求，重複性測量精度好於1.0×10 ，反抵率達到130，優於設計要求值，為順利完成磁鐵樣機的磁場測量奠定了良好基礎。
2010年1月21日至23日，散裂中子源（CSNS）工程經理部在中科院高能物理所組織召開了第二屆CSNS加速器技術國際顧問委員會（ATAC）評審會。來自英國RAL、美國ORNL和BNL、日本J-PARC及瑞士PSI的10位國際知名的散裂中子源加速器專家組成的ATAC專家組，對CSNS加速器的初步設計報告進行了評審。經過認真評審和討論，ATAC專家組認為初步設計方案先進，為CSNS加速器的建設奠定了可靠的基礎。CSNS項目高質量地完成了大量加速器預研工作。相信項目組能夠成功地完成工程建設。ATAC專家組對直線加速器、快循環同步加速器、控制等各系統也提出了具體的建議和意見。
2010年1月25日，散裂中子源工程指揮部第一次會議在廣東省發改委召開，散裂中子源工程指揮部總指揮、中科院高能物理所所長陳和生院士主持會議，副總指揮、廣東省發改委副主任張軍，廣東省國土資源廳副廳長楊俊波，中科院計財局局長孔力，高能物理所副所長奚基偉，工程常務副經理馬力等指揮部成員及廣東省、東莞市、大朗鎮的有關負責同志出席了會議。 會上，陳和生代表工程經理部向指揮部匯報了工程進展情況，奚基偉匯報了園區設計及勘探進展。本次會議就散裂中子源項目用地報批、場地平整及辦理用地手續涉及的稅費等問題進行了討論。在省發改委、省國土廳的支持配合下，大部分問題落實了解決方案，為散裂中子源項目早日動工的奠定了良好的基礎。
2010年4月23日，國家環境保護部批覆《中國散裂中子源建設項目環境影響報告書》
2010年5月6日至8日，中國散裂中子源（CSNS）工程經理部在高能所組織召開了第二屆CSNS中子技術國際顧問委員會評審會（右圖）。來自美國的橡樹嶺國家實驗室（ORNL）和散裂中子源（SNS），日本的高能加速器研究機構（KEK）和質子加速器研究設施（J-PARC），澳大利亞核科學與技術組織（ANSTO），德國於利希研究中心（Juelich）和瑞士保羅謝勒研究所（PSI）的8位國際知名的散裂中子源靶站譜儀方面的專家組成的中子技術國際顧問委員會（NTAC），對CSNS實驗分總體所承擔的靶站譜儀的初步設計工作進行了評審。經過認真評審，專家認為，CSNS項目組自2007年第一次國際評審會以來，開展了大量的設計和預研工作，並取得了重要進展。專家還從工程管理、靶站譜儀各系統的設計、運行和維護、以及用戶等方面提出了非常具體的建議及意見。
2010年5月15日，來自中科院、廣東省的專家對施工爆破方案進行了評審，認為施工及爆破方案可行，可以開始爆破施工。
2010年7月26日，中國散裂中子源經理部在中科院高能物理研究所組織召開了散裂中子源快循環同步加速器(CSNS/RCS)引出衝擊磁鐵樣機鑑定會。來自中科院近代物理研究所、上海套用物理研究所和高能物理研究所的11位專家組成的鑑定組，聽取了項目組作的樣機設計和研製總結報告，以及樣機測試專家組的測試報告。經過提問和討論，鑑定組對於樣機的各項性能表示肯定，並同意測試報告的結論。
2010年10月21日，散裂中子源（CSNS）工程經理部在高能所組織召開了CSNS/RCS一期預研項目陶瓷真空盒性能樣機鑑定會。來自中科院上海應物所、中科院蘭州近物所、中科大合肥光源和中科院高能所的鑑定組人員聽取了項目組的研製報告和測試組的測試報告，並進行了現場考察、測試和答疑。經認真討論，同意通過鑑定。
2010年10月18日至22日，第10屆散裂中子源國際材料研討會於在京舉行。 會議共有約70人參加，其中外賓45位，分別來自美國、日本、瑞士、德國、比利時、瑞典、立陶宛、法國、匈牙利等國家的從事散裂中子源及ADS方面研究的相關機構。來自中科院高能所、物理所、蘭州近物所、電漿所、固體所、中國原子能院、北京大學、北京科技大學等單位的國內相關專家也出席了會議。參會代表介紹了運行和在建的各散裂中子源裝置的情況，就相關運行經驗及發展建議等進行了討論。會議還側重討論了高能質子環境下材料的輻照損傷、ADS相關材料問題特別是液態金屬和結構材料的相容性問題、高功率散裂中子源靶面臨的相關問題等，會議達到了預期的效果。這次會議對我國正在建設的中國散裂中子源和計畫中的加速器驅動次臨界系統的研究有很大的促進。
2010年11月12日，中國散裂中子源（CSNS）經理部在中科院高能所組織召開了CSNS二極磁鐵勵磁電源樣機和諧振網路樣機鑑定會。來自中科院上海應物所、中科院蘭州近物所、中國原子能院和中科院高能所的專家聽取了課題組的研製和測試報告，以及生產廠家的項目報告，並進行了現場考察和測試。經認真討論，鑑定組認為，CSNS二極磁鐵勵磁電源樣機和諧振網路樣機性能達到了設計指標，滿足了預製研究任務書的要求，同意通過鑑定。
2010年12月6日至8日，由中國散裂中子源（CSNS）項目組、中國原子能科學研究院、中山大學、中國高等科學技術中心聯合舉辦的國家中子源多學科套用研討會在珠海市成功召開。 參會的代表單位來自國內外18所大學和13個科研院所，會議代表共112人，其中院士3人。
2010年12月17日，散裂中子源（CSNS）工程經理部在高能所組織召開了CSNS/RCS鐵氧體載入腔系統樣機鑑定會。來自中國原子能科學研究院、中科院近代物理研究所、上海應物所及高能所12位專家組成的鑑定組，分別聽取了由生產廠家和課題組作的研製總結報告，以及測試組的測試報告。
2010年12月31日，散裂中子源（CSNS）工程經理部在高能所組織召開了中子頻寬限制斬波器樣機鑑定會。來自清華大學、中國原子能科學研究院及CSNS項目組12位專家組成的鑑定組，分別聽取了課題組作的研製總結報告以及測試組的測試報告，並進行了現場考察、測試和答疑。經認真討論，鑑定組同意通過鑑定。
散裂中子源工程指揮部第二次會議於2011年1月10日在廣東省東莞市大朗鎮召開。會上，陳和生代表工程經理部向指揮部匯報了工程進展情況，東莞市大朗鎮委書記尹錦輝匯報了征地、七通一平及大朗配合項目建設進展。本次會議就散裂中子源項目的工作重點及存在的問題進行了討論。會議決定高能所繼續推進預研、初步設計等工作；廣東省發改委加快協調可研批覆所需相關材料，推動國家發改委儘快批覆可研報告；東莞市政府承諾解決邊坡施工與綠化同步進行、加緊專用道路開工建設等問題，並大力支持和加快項目開工前在東莞的報建和審批手續。會議強調廣東省、東莞市及中科院高能所將繼續全力合作，加快進度，積極推進散裂中子源項目的建設，力爭在2011年年中開工建設。
2011年2月24日，散裂中子源項目可行性研究報告獲得國家發展改革委正式批覆。項目法人為高能物理研究所，建設地為廣東省東莞市大朗鎮。該項目已列入國家高技術產業發展項目計畫，項目總投資16.699億元，建設期6.5年。該項目建成後，將成為世界一流的大型中子散射研究平台，滿足我國多學科領域對中子散射的迫切需求。它將與我國已建成的同步輻射光源和先進反應堆等先進設施互相配合、優勢互補，為生命科學、材料科學、化學、物理學等領域的基礎研究和高新技術開發提供強有力的研究手段，促進我國在重要前沿領域實現新突破，為在國際上取得一流的創新性成果提供重要的技術條件保障。它將與英國、美國、日本的散裂中子源相併列。
2011年2月24日，散裂中子源項目考察組一行14位人前往廣州、深圳，對8家意向土建施工單位中的5家進行了實地考察。考察組成員包括散裂中子源項目相關負責人、國資處有關專業人員、高能所紀委、部分園區規劃小組成員等。經過4天緊張有序的考察，考察小組不僅對施工單位的基本情況有了進一步認識，更通過對具體項目現場的實地考察，深入和客觀地了解擬選施工單位項目部的管理水平，為最終施工隊伍的選定奠定了良好的基礎。
2011年2月25日，散裂中子源(CSNS)項目配套道路工程正式進場動工。
2011年3月14日，十一屆全國人大四次會議表決通過了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》，散裂中子源工程被列入國家“十二五”規劃的“科技創新能力建設重點”，為國家發展的宏偉藍圖增添了一抹亮麗的色彩。
2011年4月15日，中國散裂中子源（CSNS）經理部在中科院高能物理研究所組織召開了CSNS/RCS四極磁鐵樣機和磁測系統測試鑑定會。來自中科院上海套用物理研究所、近代物理研究所及高能物理研究所的多位專家組成的測試組和鑑定組，聽取了項目組的四極磁鐵樣機和磁測系統研製總結報告。經過現場測試和提問討論，專家對於磁鐵樣機和磁測系統的性能表示肯定，同意通過鑑定。
2011年5月4日，中國散裂中子源項目初步設計報告評審會在高能物理研究所召開，來自中國科學院、中國原子能科學研究院、清華大學等單位的32名專家，包括加速器、靶站譜儀研究領域的六位院士專家，聽取了項目建設單位高能物理所對散裂中子源設計內容的介紹報告，並經過分組討論和答疑，一致同意通過散裂中子源項目的初步設計及概算。2011年5月12日，中國科學院正式下發《關於散裂中子源國家重大科技基礎設施項目初步設計及概算的批覆》一文，同意散裂中子源項目的初步設計及概算。
2017年8月28日10時，在CSNS靶站譜儀控制室，科研人員緊張待命，作質子束流打靶前的最後準備。陳和生髮出指令後，從加速器引出的質子束流首次打向金屬鎢靶。10時56分，科研人員在靶站6號和20號中子束線分別測量到從兩個不同慢化器輸出的中子能譜，散裂中子源順利獲得中子束流。
2018年3月25日，建在廣東東莞的我國“十一五”國家重大科技基礎設施——中國散裂中子源，按期、高質量完成了全部工程建設任務，並通過中國科學院組織的工藝鑑定和驗收。“這是散裂中子源建設的里程碑，標誌著工程建設已經全部完成，性能達到了預期要求。”中國散裂中子源工程總指揮、中國科學院院士陳和生在接受《中國科學報》採訪時說。
2018年8月23日，國家重大科技基礎設施中國散裂中子源通過國家驗收，投入正式運行，並將對國內外各領域的用戶開放。
國內現狀
高通量中子源在我國有近半個世紀的發展歷程。1958年，我國建成第一座實驗性重水反應堆，為我國原子能事業的發展打下了堅實的基礎，贏得了國際同行的尊重，也同時也發展了中子散射研究。上世紀八十年代，我國中子散射研究得到快速發展，在中國原子能科學研究院建成了國內唯一的一個初具規模的熱中子散射實驗室，並建成了曾是亞洲地區唯一的液氫冷卻的冷中子源。在這台裝置上，通過與國內有關單位合作，在凝聚態物理、材料科學等方面做出了一批具有國際水平的工作，並在不少方面有所創新和突破，近十多年來共完成了200餘項研究成果；例如，在聲子圓偏振色散關係、高溫超導材料中氧原子位置、稀土永磁材料的磁結構等方面做出了出色的工作，結果在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B等國際刊物上發表，為我國的熱中子散射工作在國際上爭得了一席之地。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）進入二十一世紀，我國科學研究快速發展，越來越多的研究人員希望利用中子散射深化自己的研究。然而，我國研究用中子源發展相對滯後，高水平中子散射設施缺乏，技術發展緩慢，許多科學家轉向國際合作，到國外的中子散射裝置上做實驗。為適應我國科學研究的發展，增強我國基礎科學的原始創新能力，儘快建設我國的散裂中子源和相應的中子散射國家實驗室勢在必行。
中國原子能科學研究院正在建設的中國先進研究堆（CARR）已於2010年建成，它將成為亞洲主要的中子散射中心之一。如上所述，由於反應堆中子源的特點，CARR堆上進行的研究工作會有一定的局限。為了增加我國科技的整體競爭能力，在我國建設一台脈衝散裂中子源是十分必要的。散裂中子源與CARR堆兩者各具特色，相互補充，共同為我國中子科學的發展貢獻力量。例如，CSNS譜儀能同時測量大範圍的動量能量變化，方便物質整體性能的表征，而CARR譜儀每次都測量某一特殊的動量能量變化點，適合物質某些特定性質的精確表征；CSNS的衍射譜儀將重點關注高動量轉移的衍射數據，而CARR的衍射譜儀更有利於小的動量轉移數據的測量；CSNS散射譜儀利用飛行時間相應的中子能量分辨，重點測量多晶態物質中基本元激發及相應的態密度等，而CARR的三軸譜儀利用單色能量的甄別，重點測量單晶物質中各種激發的色散關係等。除中子散射外，CSNS與CARR在其他研究和套用的領域內也各有優勢。例如，CSNS有利於基於質子束、μ子和快中子束的各項基礎和套用研究以及核廢料嬗變研究等；CARR堆則更有利於同位素生產、半導體輻照、中子照相等。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）高通量的散裂中子源是當前研究用中子源的主流發展方向，已開發國家把它作為提高科技創新能力的重要舉措之一，正在積極建設。我國科技水平和經濟實力正在迅速提高，也迫切需要自己的散裂中子源這一多學科套用的大型綜合性平台，為科學技術和經濟建設的可持續發展提供強有力的支持。儘管散裂中子源在我國尚屬空白，但部分相關技術在我國有不同程度的儲備。高能物理研究所擁有35MeV質子直線加速器的建造和運行經驗，可為散裂中子源的質子直線加速器的設計、製造、安裝和調試提供經驗和借鑑。強流質子加速器組經過5年的奮鬥，成功研製了一台能量為3.5MeV的強流質子射頻四極（RFQ）加速器，這是我國自主建成的第一台強流RFQ加速器，其束流工作比已達到了6%，主要指標位居世界前列。自上世紀80年代以來，我國的同步加速器技術取得了長足的發展。北京正負電子對撞機BEPC於1988年竣工，束流能量為1.0～2.5 GeV，已成功運行了近20年，現已完成升級改造；1989年，合肥國家同步輻射光源HLS建成出光，能量為800 MeV、平均流強達100～300mA。蘭州重離子冷卻儲存環HIRFL-CSR也在2007年建成並達到驗收指標。能量為3.5GeV的第三代同步輻射光源-上海光源SSRF已在2009年建成，並投入運行。上述同步加速器的設計和建造也可為我國散裂中子源的質子同步加速器的建設提供寶貴的經驗。散裂中子源的中子散射譜儀通常使用的飛行時間技術，在我國反應堆的部分譜儀上也曾使用，其方法、技術和工藝均可借鑑。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）CSNS是我國第一台散裂中子源。建造綜合性能位居世界前列的CSNS，設計和技術上必然存在挑戰，眾多關鍵技術必須進行預製研究，研究成果也將為國際散裂中子源的發展做出重要貢獻。CSNS的建設將廣泛調研國際上散裂中子源的建設和運行情況，認真總結經驗和教訓，儘可能地採用先進和成熟的技術，確保建成後的CSNS達到設計指標。
CSNS將是開發中國家擁有的第一台散裂中子源，其脈衝中子通量將位居世界前列。在加速器、靶站和譜儀等各方面採用了一系列世界先進的設計和技術，束流功率為100kW的CSNS其有效中子通量將與英國盧瑟福實驗室的散裂中子源ISIS所達到的水平相當，可以滿足我國在多學科領域內對中子散射的強勁需求。
中國散裂中子源（CSNS）
中國散裂中子源（CSNS）對中子散射而言，更高的中子通量在進一步減少實驗所要求的最小樣品量和縮短測量時間上具有優勢。與兆瓦級的美國散裂中子源SNS和日本散裂中子源J-PARC相比，只有極小部分課題如超薄膜、快速反應和快速相變過程等不能在CSNS開展。CSNS設計的最小樣品量在毫克量級，最短測量時間在分鐘量級，能滿足各學科90%以上的中子散射研究需求。
綜上所述，投資僅為國際上兆瓦量級散裂中子源百分之十幾的CSNS是符合我國國情的、能滿足我國科技發展需要的、高性價比的大科學裝置。
