中核集團表示,空間中子輻射具有能量高、能量動態(tài)范圍寬、入射方向復(fù)雜、空間環(huán)境為多粒子混合輻射場等特點,被國際計量局(BIPM)列入中子測試領(lǐng)域未來十年的兩大挑戰(zhàn)之一。中核集團原子能院核技術(shù)綜合研究所突破一系列關(guān)鍵技術(shù),建立起國內(nèi)首個、國際第三個 20MeV 以上能區(qū)準(zhǔn)單能中子參考輻射場,并聯(lián)合反應(yīng)堆工程技術(shù)研究所項目團隊以及上海宇航系統(tǒng)工程研究所成功研制出國內(nèi)首個熱能到 20MeV 的在軌中子譜儀 ——“龍睛一號”。
IT之家從中核集團官方得知,“龍睛一號”于 2020 年 7 月 25 日搭載長征四號乙運載火箭發(fā)射升空,進入預(yù)定軌道開展在軌飛行驗證和長期留軌試驗。這是我國首次將自主研發(fā)的中子譜儀送上太空,標(biāo)志著我國空間中子測量進入在軌標(biāo)定試驗新階段,為自主獲得和掌握空間中子輻射關(guān)鍵數(shù)據(jù)提供了重要手段,為我國發(fā)展載人航天、深空探測、探月工程提供了重要支撐。
據(jù)介紹,在原子能院長期基礎(chǔ)研究專項的資助下,核技術(shù)綜合研究所中子計量與測試研究團隊聯(lián)合 100MeV 回旋加速器團隊以及核物理研究所項目團隊開展了 70MeV-100MeV 準(zhǔn)單能中子輻射場研究,突破了準(zhǔn)單能中子靶站、雙閃爍體飛行時間中子能譜測量、中子注量率絕對測量等多項關(guān)鍵技術(shù),將我國單能中子參考輻射場的能量上限拓展至 100MeV。
借助該輻射場,項目團隊在國內(nèi)首次開展了航天員艙外服輻射屏蔽性能測試實驗,為航天員出艙活動輻射劑量評估提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并為航天員訓(xùn)練中心等多家單位提供束流服務(wù)。同時,該輻射場有效解決了“龍睛一號”中子譜儀的地面標(biāo)定難題,后續(xù)可更多應(yīng)用于空間中子探測器標(biāo)定或材料輻照性能測試等研究。