近日,中国原子能科学研究院通过其官方微信宣布,即时全面对外开放其所拥有的中国先进研究堆实验平台,向全国征集辐照实验需求。

对于“懂行”的需求者来说,这实在是个好消息。

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中国先进研究堆(CARR)由中国原子能科学研究院自主设计建造,由反应堆及其辅助系统和实验设施组成,包括反应堆本体、22个主工艺系统、14个辅助工艺系统,是一座安全可靠、高技术性能、多用途的研究堆。

CARR于2002年8月浇注第一罐混凝土,2010年5月13日首次临界,2012年3月1日首次安全实现满功率运行,2018年1月正式获得竣工验收批复,是一座高性能、多用途、高安全性研究堆,额定功率60MW,其最大未扰热中子注量率高于1×1015n/(cm2·s),性能指标居世界前列。

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CARR核采用U3Si2-Al弥散体板状元件、轻水冷却、重水慢化,是目前国际上普遍采用的反中子阱型池式束流研究堆,堆内设有9个水平试验孔道和25个垂直试验孔道为我国核科学技术研究、开发与应用提供了一个重要的具有先进性、综合性的科学实验研究平台。

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中国原子能科学研究院中国先进研究堆(以下简称“CARR”)CARR是目前国内唯一采用反中子阱型堆芯的研究堆,反射层内具有一个开阔的应用空间可以有效利用反应堆产生的高品质中子场,可以进行燃料材料考验、中子散射实验、放射性核素辐照生产、中子活化分析、核数据测量、中子照相、单晶材料辐照掺杂、核仪器仪表考验等工作。

CARR自建成以来,陆续支撑了核材料研发、国际热核聚变堆材料研发、医用同位素研发、三大核电集团自给能探测器国产化研究、国产航发单晶叶片无损检测和全尺寸国产高铁车轮无损检测、钠离子电池研究等重要项目,已面向国内50余家科研院所开放和共建实验终端。

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2022年,CARR团队顺利完成了改进型控制棒驱动机构堆内更换、回路系统安全改进提升并同步开展了CARR第二次集中检修,全面解决了制约CARR长期稳定运行的短板,已具备长期稳定运行的硬件条件。

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辐照能力

CARR共拥有25根垂直孔道,9根水平孔道,能够充分满足放射性同位素生产、燃料元件及材料辐照试验等多种要求。
垂直孔道:

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可以进行同位素辐照、材料和燃料辐照、单晶硅掺杂、中子活化分析、核仪器仪表考验等应用。反应堆配备了专用实验装置、考验回路和检验热室,可用于高性能核燃料元件、结构材料和元器件辐照试验及检验等研究应用。孔道具有不同的尺寸和中子注量率,可用于工业规模的放射性同位素生产。

水平孔道:

CARR配备有世界先进水平的冷中子源装置、水平孔道引出14条中子束流,建设有高分辨粉末中子衍射仪、中子反射谱仪、应力测量衍射仪、中子小角散射仪等中子谱仪等十余台中子谱仪和中子照相装置,可以进行涉及材料科学、生命科学、环境科学、物理化学等重要学科的基础性研究及工程应用研究。

配套设施

除CARR实验平台以外,原子能院拥有完善的燃料和材料辐照后检验热室、MOX热室、核燃料后处理放化实验设施、放化甲级实验室等配套设施和平台,这些共同构成了原子能院综合性研究堆基地的硬件基础,从而完成从反应堆辐照、辐照后检验、放化分离和检验等全流程科学研究。

2023年运行计划

2023年,CARR已承接了包括核材料研发、国产探测器堆上实验、水平孔道中子物理实验的等多项实验任务,预计全年运行100天以上,上半年计划功率运行50天以上,下半年根据任务需求情况继续运行。按照目前对任务的统筹和规划,未来三年,CARR预计每年运行100天以上,反应堆的运行时间可以根据任务需求进行灵活调整。