兰州大学核科学与技术一级学科

兰州大学核科学与技术一级学科第五批甘肃省重点学科简介

兰州大学

2013年12月

一、学科简介

兰州大学核科学与技术学科点始建于1958年，师资主要抽调于北京大学、南京大学等兄弟院校相关专业。六十年代初、中期，各重点高校优秀毕业生以及留学前苏联、英国、日本的部分归国人员陆续加盟，南开大学核物理和放射化学两个专业整体搬迁并入，这些措施使学科点的教学与科研力量大大增强。本学科点长期从事低能、强流加速器技术及应用研究、离子束物理及其在材料科学中应用研究、工业核仪器仪表及电子控制技术研究和环境放射化学研究。拥有自行研制的我国唯一一台产额达1012中子／秒量级的快中子源、有2x1.7MV 串列静电加速器、50KV强流离子注入机、国内一流的低本底实验室、核电子学实验室、电工电子学实验室、核探测实验室、核技术实验室、辐射防护实验室、核化学与放射化学开放实验室。经过多年建设，本学科点的总体水平已居于国内同类学科的前列。

2001年教育部批准在本学科成立“教育部中子应用技术工程研究中心”；2002年设立“教育部核科学与技术网上合作研究中心分中心”；2005年“教育部中子应用技术工程研究中心”通过验收；2006年新增核科学与技术省级人才培养基地。

核科学与技术作为由基础科学、技术科学及工程科学组成的具有重大生产实践意义和理论发展前景的综合性很强的尖端学科，其研究领域主要涵盖核能科学与工程、核燃料循环与材料、核技术及应用、辐射防护与环境保护等。

随着核科技知识的普及与发展，核科技的应用越来越受到人们的

重视，核科学与技术已经应用到能源、环境、工业、农业、国防、医疗卫生和科学研究等诸多领域，并且取得了巨大的社会和经济效益。

本学科目前最重要的研究和应用领域之一是核能。核能是世界能源结构中一个不可缺少的组成部分，尤其是裂变能的利用已获得广泛的发展，被公认为目前唯一能够替代化石能源的高效、洁净、经济的能源。核能的发展已在世界范围内取得了较大进展，在我国国民经济中也越来越占有重要的地位，它的成功必将为人类最终解决能源问题做出重大贡献。

本学科与生态文明建设紧密相关。环境保护是我国的一项基本国策，在环境保护方面，本学科主要研究辐射防护、核废物及危险废物的处理与处置技术、废物资源化技术、放射性物质及有毒有害物质在地表水、地下水和大气环境中的迁移、转化规律，核废物和危险废物管理的环境影响评价与安全分析，核技术在环境科学与工程中的应用等。因此，本学科对保护人体健康和人类生存环境有重要意义。

核科学与技术不仅影响着当今的世界格局，也与我们的日常生活息息相关。从两弹一艇的成就到核电的快速发展，从神舟到嫦娥，从生命的探索到新品种的实现，从工业产品的检验到工业自动化的实现等等，核科学与技术如影随形。能源问题是目前世界范围的最大难题。虽然政治问题常常会阻滞核能的发展，但大家都明白，解决能源危机的唯一可行的途径就是核能，而安全有效利用裂变核能和尽快研究开发聚变核能正是本学科研究的重点。

从国家核工业战略布局来看，研究机构、生产机构的绝大多数集

中于西部，特别是本学科点所处的甘肃省，是名副其实的核大省，除核电站外，涵盖了完整核工业体系的所有环节，是国内核设施最全的省份。甘肃省境内的涉核研究机构、国有大型企业的骨干力量主要来自本学科点。因此，本学科点的发展具有得天独厚的地域优势和人力资源优势，而且可以发挥科技服务于地方经济建设以及为地方输送专业对口的高素质人才的优势。

二、学科方向

针对国家需要、特别是国防需求，本学科点开展了大量的科学研究工作，已经取得了显著的成果，大多数研究成果居国内先进水平，部分达到国际先进水平，形成了鲜明的特色和优势。近年来，学科点根据学科前沿和国家战略需求，进一步凝练研究方向，突出特色，在以下方面巩固了自己的优势。

1、聚变中子学：重点进行快中子发生器设备研制，并利用该类设备开展中子物理及技术应用方面的研究。先后为兄弟单位及本学科点成功研制产额为1010、1011、1012中子/秒量级的中子发生器多台。其中研制并安置在本学科的 3.3×1012中子/秒强流中子发生器是我国唯一一台达到1012中子／秒量级的快中子发生器，居于国内第一，世界先进的水平，被国防科工局指定为我国战略武器抗辐射加固的模拟中子源之一。完成了国家“863计划”“聚变－裂变混合堆结构材料中子辐照损伤”；完成了两期国防科工委抗辐射加固预研项目及2000多个半导体元器件的抗辐射加固模拟实验；完成了中国核数据中心“70几个几百个反应道的快中子核数据测量”；开展了中法合作

项目“快中子辐照育种”的研究工作。

目前该方向依托“教育部中子应用技术工程中心”、教育部“211工程”立项、国家基金委自然科学基金科学仪器专项的支持，正在研制一台更强的强流中子发生器，整机设计及关键部件的加工已基本完成，预计两年内完成组装和调试。同时正承担工业现场在线中子活化分析系统的研制以及部分国家基金、省部委基金资助的科研工作。

2、射线与物质相互作用：凭借本学科点由国外引进的2×1.7MV 串列加速器、全波段波长连续可调高功率密度飞秒激光器、以及近邻单位——中国科学院近代物理研究所的ECR重离子源和中高能重离子加速器，开展了荷能重带电离子、低能高电荷态离子、低能负离子和激光束与物质相互作用的研究。特别在“基于原子亚壳层多电子俘获过程”，“电子－负离子碰撞引起负离子多重电离过程”、“质子在轻核上的共振背散射截面测量”，“低能高电荷态离子与表面相互作用”以及“某些弹靶组合的能量损失率测量”、“低能核反应的环境效应”、“激光等离子体”、“强激光产生阿秒脉冲”等方面的研究，取得了一批在国内领先的成果。

3、核电子学及核仪器仪表：为厂矿企业研制了新型核子秤、料位计、液面自动跟踪测量仪等核仪器仪表。这些新型核仪器克服了以往同类仪器的主要缺点，受到了用户的欢迎。其中动态物料在线中子测水系统在金川有色金属公司、酒泉钢铁公司等大型治金企业投入使用后取得了可观的效益，获得了用户的好评与奖励。同时还为其它科研单位研制了低能重离子注入装置、强流双等离子体离子源、多用途