8月11日,作为世界四大散裂中子源之一,中国散裂中子源迈出了产业应用第一步。这一天,中科院高能物理所与东阳光集团联手,正式开展“硼中子俘获治疗项目”的攻关。
散裂中子源是干什么的?想看清原子、分子长什么样吗,想知道它们在做什么吗?那么,你可能需要一个超级厉害的“显微镜”。散裂中子源就是这个“超级显微镜”,它之所以能这么厉害,要归功于中子的神奇特性。
中子,是组成原子核的基本粒子之一,不带电、穿透力强。当一束中子打到被研究对象上时,它与研究材料中的粒子会发生相互作用,被散射出来,通过测量散射出来的中子能量和速度变化,就可以知道在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律。
作为探索物质微观结构的利器,散裂中子源可以为生命科学、材料科学、化学化工、物理、资源环境、先进能源等领域的研究和相关高新技术开发,提供强有力的研究手段,促进我国在重要前沿研究领域实现新突破,为多学科研究在国际上取得一流的创新成果提供重要的技术条件保障。
治疗癌症,是中子与硼—10相遇后带来的“福利”。这种治疗方法被称为“硼中子俘获治疗”。治疗过程类似一场细胞级别的定向爆破。首先,硼—10药物会“潜伏”进癌细胞,接着,中子让硼—10变成一个小炸弹,把癌细胞炸死,而不损伤附近的正常细胞。
产生中子的第一步迈出去了,新技术挑战也随之而来。“质子打靶产生中子,但在治疗过程中,需要有效控制中子能量,使其速度慢下来,达到治疗需要的能量,再通过整形集成,在治疗计划软件和测量系统的控制下,中子束照射病灶区域,达到杀灭癌细胞的功效。”
为了让散裂中子源效用更充分发挥出来,从建设伊始,中科院高能物理所就十分注重用户培养。“我国目前的中子散射用户还比较少,我们需要让他们知道中子散射技术可以帮他们实现创新研究的更高目标。”