编者按

十年风雨路，凝心铸辉煌。党的十八大以来，原子能院作为国家核科技发展策源地和基础性、前瞻性、先导性、工程性核科研综合基地，始终肩负强核报国神圣使命，为中核集团“三位一体”奋斗目标实现提供重要支撑，为强化国家战略科技力量、全面提升核工业核心竞争力奠定了坚实基础。

为喜迎党的二十大胜利召开，院官微开设“原子能院这十年”专栏，陆续推出系列文章，聚焦十年来原子能院在强化基础研究、攻坚重点领域、突破关键技术、推动核技术应用等方面取得的突出成就，展现新时代四〇一人抢抓重大战略机遇、勇攀科技高峰的创新风采。

2022年3月26日，一则《嫦娥五号最新月壤研究成果发布》的新闻先后登上央视《朝闻天下》《新闻直播间》《晚间新闻》等栏目，并被多家媒体、栏目转载或报道约700篇次，入选了央视《中国舆论场》当周舆情最热top10，相关话题在新浪微博阅读总量破200万。这项广受公众关注的研究成果，正是由原子能院核物理研究所活化分析团队发布。

自2020年12月17日我国嫦娥五号探测器携带1731克月球“土特产”成功返回地球，这些来之不易的珍贵月壤的研发进展情况，一直备受关注。这是人类40余年后再次采集月壤，也使中国成为继美国、前苏联之后，第三个成功采集月球土壤的国家。时隔多年，嫦娥五号月壤样品能够带来哪些新的发现？月球土壤的主要成分是什么？如何影响我们对月球的认识？随着原子能院在月壤中测定出40多种化学元素含量等研发成果的发布，月壤背后的神秘面纱被逐步揭开。

基础研究揭开月壤奥秘

探月是为了拓展人类知识的边界，最大化地利用宇宙资源。嫦娥五号成功返回后，原子能院核物理研究所活化分析团队依托核反应堆，对嫦娥五号月球土壤样品进行中子活化分析研究，准确测定了月壤样品中40多种元素的含量。中子活化分析到底是一种什么样的技术，与月壤研究之间又有着怎样的联系呢？

中子活化分析设备

这种技术是一种高灵敏度、高精准度的核分析方法。通过反应堆产生的中子去轰击待分析的样品，中子和样品发生核反应，会放出特征射线，就像人的指纹一样具有独特性。我国的中子活化分析工作始于20世纪60年代初，原子能院在20世纪70年代建立了以计算机、锗探测器为基础的反应堆中子活化分析，利用我国第一座重水反应堆、游泳池式反应堆和微型中子源反应堆，开展了大量的中子活化分析研究工作。

中子活化分析技术拥有一个巨大的优点，就是它具有非破坏性。由于月壤样品极为珍贵，对样品进行非破坏性分析可以提高月壤的使用效率。而中子活化分析技术在不破坏月壤形态的情况下，不仅能够准确判断月壤含有哪些元素，还可以通过对每种元素所反映出的射线的测量，得知它的含量。

把核分析技术“发扬光大”

原子能院对月球样品的研究可以追溯到40多年前。1978年，美国送给中国1克月壤样品，原子能院活化分析团队测定了该样品中36种元素含量。而此次原子能院测定嫦娥五号月球样品不仅化学元素的数量更多，而且元素含量也有差异，分析准确度有较大提高。其研发成果还发表在国际化学领域最具权威、最有影响力的期刊之一《美国化学会志》上，对于加深人类对月球演化的认识，以及我国后续对月球探测与资源开发和利用具有重要意义。

自中国探月工程实施以来，原子能院活化分析团队一直积极准备月壤样品的分析，先后对模拟月壤、月球陨石等进行活化分析实验，针对定量过程中的铀裂变干扰、快中子阈反应干扰、量值溯源和传递、质控等进行了多年实验研究，为月壤分析积累了宝贵经验。

研究人员对月壤样品进行中子活化分析

十年来，活化分析团队每年都会参加国际原子能机构的样品比对测试，参与美、日、欧等研制的参考标准物质以及我国岩石、土壤、生物等各种类型参考标准物质的中子活化分析元素定值。利用核分析技术，团队对北京大气颗粒物进行高准度分析和精细化源解析研究，参与完成“大气重污染成因与治理攻关”和“大气污染多组分在线源解析集成技术”国家重点研发计划等项目，见证了北京PM2.5（大气颗粒物）从年平均80微克/立方米，下降到2021年的33微克/立方米，空气质量首次全面达标。这支有着悠久历史的研究团队曾多次获得国家科技进步奖，在中子活化分析方法学等基础研究领域取得诸多创新性成果，研究水平处于国际先进。

目前，原子能院已陆续在中国先进研究堆上建立瞬发伽马活化分析系统、中子深度剖面分析系统等，这些新的中子活化分析技术已经或即将为我国的新能源、考古、环境、地质、深空探测等不同领域，提供先进的分析手段。

2022年4月15日，原子能院获得3个钻取月壤样品

2022年4月15日，我国探月与航天工程中心在京组织召开第四次嫦娥五号月球科研样品借用申请评审会。经专家委员会评审、探月与航天工程中心审核，11家科研机构获得嫦娥五号月壤样品。其中，原子能院共获得3个嫦娥五号月壤样品。这是原子能院继对嫦娥五号表取样品进行分析后，首次获得珍贵的钻取月壤样品。活化分析团队将继续采用高精度的核分析方法，研究不同深度的嫦娥五号钻取月壤多元素、同位素的特征及变化规律，为理解月球地质演化和宇宙射线、太阳风成分及影响，掌握月球资源储量等提供重要的基础数据。

为充分发挥核分析研究领域的综合优势，2022年3月，原子能院核物理研究所依托反应堆、加速器、激光器等装置，成立了月球样品核分析研究中心，将更好地致力于用核科学实验方法解决月球样品分析及其重大科学问题。星河璀璨，求索无疆。身处新时代的原子能院活化分析团队，将继续发展好中子活化分析技术，为我国实现更大科技突破贡献力量。