Nguồn neutron va chạm tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge của Bộ Năng lượng đã lập kỷ lục thế giới khi công suất vận hành chùm máy gia tốc hạt của nó đạt 1,7 megawatt, cải thiện đáng kể khả năng thiết kế ban đầu của cơ sở.
Công suất cao hơn của máy gia tốc cung cấp nhiều neutron hơn cho các nhà nghiên cứu sử dụng cơ sở này để nghiên cứu và cải tiến nhiều loại vật liệu cho các tấm pin mặt trời hiệu quả hơn, pin có tuổi thọ cao hơn và vật liệu bền hơn, nhẹ hơn để vận chuyển. Thành tựu này đánh dấu một cột mốc hoạt động mới về tán xạ neutron ở Hoa Kỳ và mở ra cơ hội giải quyết những câu hỏi và vấn đề khó khăn hơn trong nghiên cứu khoa học vật liệu.
Jeff Smith, Giám đốc tạm thời của ORNL cho biết: “Sự gia tăng công suất chùm tia này thể hiện một cột mốc quan trọng khác trong dự án Nâng cấp năng lượng Proton, một thành phần thiết yếu nhằm hỗ trợ khoa học mới tại SNS, bao gồm những hiểu biết sâu sắc về vật liệu tiên tiến cho các ứng dụng năng lượng sạch”. "Tôi khen ngợi nhân viên của chúng tôi vì những nỗ lực của họ trong việc lập kỷ lục mới này."
Kể từ khi việc xây dựng được hoàn thành vào năm 2006, SNS đã trở thành cơ sở dành cho người dùng của Văn phòng Khoa học DOE hàng đầu thế giới, cung cấp khả năng khoa học tiên tiến mạnh mẽ cho hàng nghìn nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới để nghiên cứu các hiện tượng năng lượng và vật liệu ở cấp độ nguyên tử.
Cơ sở này tạo ra neutron bằng cách gia tốc proton xuống máy gia tốc tuyến tính dài 300 mét , xung quanh vòng tích lũy và đi vào bia thủy ngân lỏng. Khi va chạm, một "dòng" neutron được truyền tới các thiết bị nghiên cứu xung quanh, cho phép các nhà khoa học nghiên cứu cấu trúc nguyên tử và hành vi của các vật liệu khác nhau. Các neutron phân tán các nguyên tử bên trong vật liệu và được các máy dò tốc độ cao thu giữ, tiết lộ thông tin cơ bản để các nhóm nghiên cứu phân tích.
MW là đơn vị đo công suất chùm tia của máy gia tốc hạt . Mức công suất 1,7 megawatt của SNS đã đạt được sau khi lắp đặt thêm các hệ thống tăng tốc gần đây, một phần của dự án Nâng cấp năng lượng Proton đang diễn ra tại máy gia tốc.
Chương trình nâng cấp năng lượng Proton của ORNL sẽ tiếp tục đẩy công suất chùm tia của máy gia tốc hạt lên tới 2,8 megawatt. Điều này sẽ tăng số lượng neutron có sẵn cho các thí nghiệm tại Trạm mục tiêu thứ nhất hiện có để cho phép khám phá mới và cung cấp năng lượng cho Trạm mục tiêu thứ hai theo kế hoạch, nguồn neutron thứ ba bổ sung tại ORNL. STS sẽ giải quyết những thách thức khoa học mới nổi thông qua các thí nghiệm hiện không khả thi cũng như không thường xuyên, với khả năng nghiên cứu các mẫu nhỏ hơn hoặc ít đậm đặc hơn hoặc những mẫu trong điều kiện môi trường khắc nghiệt hơn.
Ngoài SNS, ORNL còn là nơi đặt Lò phản ứng đồng vị thông lượng cao. Hoàn thành vào năm 1965 và hoạt động ở công suất 85 megawatt, chùm neutron ở trạng thái ổn định của HFIR là nguồn neutron dựa trên lò phản ứng mạnh nhất ở Hoa Kỳ.
