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全的统计，现在，全世界生产的放射性同位素，80％以上是用于核医学，用于治疗和诊断，每年产生的经济效益，总产值大概是几百亿美元，那么在美国有一个数字，美国人大概有四分之一，死亡的25％，是死于癌症，那么在癌症患者中，有50％，也就是一半的癌症患者要接受放射性治疗，所以每年接受放射性诊断和治疗的病人，在全世界达到上亿人次，应该说，放射性同位素结合医学，帮助成千上万的癌症患者延长了生命，这个社会效益是极其巨大的。
当然中子科学还有其他一些非常重要的应用领域，像中子活化分析，中子掺杂生产半导体器件，中子辐照育种，中子探伤，中子照相，中子测井等等，广泛的服务于像国家安全，资源勘测，环境监测，农业增产等等领域，也都产生了不可估量的社会效应。
那么下边，我想向大家介绍一下20世纪中子科学研究的平台，这样一个情况，什么叫做中子科学研究的平台，所谓中子科学研究的平台，它的核心就是一个能量适当，强度适当的中子源，因为我们要进行中子科学的研究，要用中子做探针，去开展各种各样的研究，我们必须有一个适当的中子源，最早期使用的是所谓的放射性同位素中子源，这种放射性同位素中子源，它是用可以自发发射阿尔法射线的这种元素，这种材料，和某一种材料混合在一块，那么通过（阿尔法。n反应）来产生中子，就是说，靶物质，可以吸收一个 阿尔法射线，放射出一个中子，那么这个反应过程我们叫做（阿尔法。n反应），那么通过这种反映来产生中子，它的优点，就是说它可以中子源非常的微小，非常小，用起来比较方便，但是，缺点也是很明显的，因为首先这种中子源它的强度做不了太高，我们叫做中子注量率，非常低，同时，这种中子源它通常都有寿命的限制，也就是说，随着时间（的推移），中子源的源强要逐渐地衰减，这样一些缺陷都影响了限制了它的使用，那么20世纪我们做中子核物理研究，主要的工具还是低能粒子加速器，这种低能粒子加速器我们可以用它产生带电粒子束，然后用它来轰击一个靶，通过核反应来产生中子，它的特点是，能量是单一的，而且，它脉冲的性能比较好，脉冲化的性能对于我们做精密的核物理实验是非常重要的，同时我们也可以用中能电子加速器，产生中能电子束，然后用它去轰击一个重元素的靶，那么在靶中通过韧致辐射，产生光子，产生伽玛射线，这个伽玛射线，再用光核反应，在靶中产生中子，这样一种中子源我们通常叫它白光中子源，因为这种中子源它的能量不是单设，它这个能量是连续的，可以提供从电子伏特到几十兆电子伏特，这样一个宽广的能区。
低能加速器中子源，缺点就是说是一个中子的注量相对来说还是比较低的，第二个就是它的中子产生效率比较低，换句话说，就是每产生一个中子，它所消耗的成本比较大，不太经济，我这里有一个例子，就是说比如用400千电子伏特的氘，用氘反应来产生中子，这是一个比较典型的中子源，那么每产生一个中子，要消耗一万兆电子伏特的能量，那么相比较我们下边就要产生散裂中子源，那么散裂中子源，如果我们用散裂反应，用质子打铀，800MeV的质子去打铀，那么每产生一个中子，只要消耗27兆电子伏特的能量，因此，低能加速器中子源，由于这两个不足，不大适合于做为工程技术使用，比如说你要用它生产同位素，或者你要用它生产核材料，这都是不大适合的。
反应堆中子源应该说是20世纪中子科学研究平台的一个主流，到现在为止也是应用的最为广泛的一种中子源，当然一般情况下反应堆中子源所能提供的中子注量率是每秒每平方厘米10的13次方，到10的14次方，而且（20世纪）90年代之后，国际上已经有了这种高通量的研究性反应堆，它的中子注量率可以达到每秒每平方厘米10的15次方，那么有一些大型的快堆，在这个数字上还要乘上一个五倍，5乘10的15次方，这应该说是一个相当高的，相当强的中子源了。
（20世纪）80年代开始，一种新型的中子源，我们叫做散裂能质子加速器来驱动的这样一个散裂中子源，开始逐渐地进入了实际应用的阶段，那么它的原理，应该说比较简单，就是有一个中能强流的质子加速器，它可以产生一个GeV左右的中能的质子，尤其是毫安量级的，所以整个的束功率，大概是兆瓦量级的，这样产生的质子，就轰击一个重元素靶，像铅，钨或者是铀，钍这些重靶，在重靶可以产生散裂反应，那么散裂反应和裂变反应不同的是，一个是它不能释放那么高的能量，第二个是把一个原子核打成几块，可能是三块，也可能是四块，打成几块，这个过程就会有中子跑出，而且，我们等一下会看到，它所产生的中子，还会在相临的靶核上继续地通过核反应产生中子，所以一个质子在后靶大概可以产生20到30个中子，这个是我们散裂中子源的一个基本条件，这个图，就是我们可以看到，加速器的质子能量，和最后的中子产额的一种关系，我们看到，随着质子能量的增加，中子产额也是增加的，这个关系是成一个正比的关系，当然这里边的数值是归一到一个质子，总的中子产额应该是和加速器的流强成正比的，所以，一个中能质子加速器的流强和它的能量，这两个是最重要的指标，它决定了散裂中子源的一个基本的条件。
我们这张图，给大家看到的是就是散裂反应的一个示意图，就是一个能量为GeV的质子，去轰击一个靶核，这个靶是我们刚才说过了，它是由质子和中子所组成的，这个靶核受激发之后，可能分裂成几块，在这个过程中可以放出中子来，可以放出质子来，可以放出介子来，也可以放出中子来，那么当然这个散裂的产物，可能是放射性的，不稳定的，我们把这种不稳定的放射性的核，把它引出来，把它加速，那么，（就可以用来）开展核物理的一些前沿课题研究，当然它所产生的中子，同时也是我们这个散裂中子源的中子的来源，当然我说过了，如果这个靶足够厚的话，那么散裂反应所产生的中子，可以在相邻的靶核上，继续通过核反应产生中子，我们把这个过程叫做核外的级联，总而言之通过这个厚靶的话，一个GeV的质子打上去，最终我们得到的中子产额是20个到30个，这是一个重要的指标，当然，它也会产生介子和中微子，下面我们谈到，所有的这些产物，对于我们开展相关的基础研究和应用研究都是非常有用的，那么这种散裂中子源具有这样一些特点，第一个特点，就是它，每产生一个中子，在靶上的这种能量沉积比较小，因此，我们可以在比较小的体积内，产生比较高的中子通量，这个我想用个数字来说话，在反应堆中，因为一次裂变，能量是200兆电子伏特，每次裂变要放出两到三个中子，但并不是说这两到三个中子全部能够被加以利用，因为还有一部分中子要用来继续维持这个反应堆，链式反应，它要自持地进行链式反应，这个反应堆要继续运行，所以每次裂变至多有一个中子被拿出来进行利用，这样的话，每一个有用中子在堆内的能量沉积就是200兆电子伏特，粗略地计算，就是200兆电子伏特，如果说用散裂中子源的话，用一个GeV，我们去产生20到30个中子的话，我们这样计算下来，它的能量沉积，要比反应堆里边低4到8倍，这样的话，对于材料方面，热功方面，限制就低得多了，这就是一个原因，为什么它能够在较小的体积内产生比较高的中子通量，所以，如果为了获得每秒每平方厘米1乘10的15次方，这样一个平均中子通量的话，那么对于散裂源的话，我们只需要5兆瓦的这样一个束功率就够了，对于高通量堆，大概这个数字，大概要到几十兆瓦。
它的第二个特点，就是说散裂中子源，它的脉冲特性是由加速器所决定的，因此它的脉冲化，对于中子通量并不造成损失，这一点的话，也是它的一个很大的特点，特别是如果我们配上飞行时间技术，脉冲化配上飞行时间技术，我们可以具有很高的时间分辨性能，对于开展材料和生命科学中，包括一些中子核物理，一些动态特性的研究，非常关键，非常重要，这个性值。第三就是它所能提供的中子能谱更加宽广，它可以提供从电子伏特，到几百兆电子伏特宽广能区的中子，这样的话大大地扩展了中子科学研究的范围，拓深了中子科学研究的领域。
那么（20世纪）80年代之后，陆续建成了一批散裂中子源，我们这个表上大家看到这些闪裂中子源都在运行，其中比较有代表性的是在英国ISIS，这个散裂中子源，它的束功率160千瓦，我们概括起来说，21世纪，我们通过20世纪这样一个分析，我们可以得到这样一个印象，就是展望21世纪的话，中子科学装置的主流的发展趋势，就是，一个是高通量，研究性反应堆，一个就是散裂中子源，那么这里有一个典型的指标，对于高通量反应堆来说，它的中子源的源强要达到1乘10的15次方每秒每平方厘米，那么对于散裂中子源来说它的束功率要达到兆瓦量级，比较经典的就是5兆瓦，那么这两类中子源，或者叫做中子科学装置，它的特点和优势是互相补充的。
以上我向大家回顾了一下20世纪中子科学所取得的成就，以及对社会 经济发展所产生的重大影响，下面我想展望一下，21世纪中子科学及其应用的以及研究平台的一些展望，我想在21世纪中子作为研究物质微观结构的一个理想的一个探针，将会在基础研究的领域既发挥了一个重要的作用，那么散裂中子源包括我们高通量研究性反应堆，也将在材料�