地学核技术四川省重点实验室成立于2009年,是国内首个深度交叉融合核科学与地球科学的重点实验室。实验室瞄准国家资源能源安全、核技术应用产业和人民生命健康等领域的重大需求,紧密围绕“深地、深海、深空”放射性矿产资源勘探,开展深部放射性矿产成矿理论研究,构建“深地、深海、深空”一体化放射性勘查技术体系,聚力推动地学核技术领域先进材料、核心器件与高端核仪器装备的全链条科技创新,致力于建设为集应用基础研究、关键核心技术攻关、成果转化与高层次人才培养于一体的国内一流科研创新高地。
为促进学科发展与交流,地学核技术四川省重点实验室(以下简称实验室)设立开放基金,面向国内外学者及科研人员开放申请。基金将重点资助围绕实验室研究方向、具有科学价值与应用前景的基础理论与应用基础研究项目,以推动前沿原创探索,突破关键性科技问题,培养高层次人才,产出标志性成果。欢迎相关领域研究者依托本实验室平台开展合作研究。
一、指南资助范围
(一)企业设置类
企业根据技术需求与产业升级提出并与实验室共同出资设立课题,采用“企业出题—联合出资—实验室搭台—全国团队揭榜”创新模式,打破传统科研定式,推动需求与资源精准对接,引导科研力量面向产业前沿开展攻关。具体资助范围如下。
1、湖北方圆科学仪器股份有限公司:全自动智能一体化αβ低本底检测系统,经费由企业和实验室联合提供。
2、中广核久源(成都)科技有限公司:小型化低功耗中子-γ复合探测器PSD处理电路设计与实现,经费由企业和实验室联合提供。
(二)实验室自主设置类
实验室根据学科布局自主设立课题,面向国内外优秀青年学者与团队,重点支持深部放射性资源勘探、深空核探测、核辐射材料及高端仪器装备等前瞻性方向。旨在激发原创探索,培育交叉学科增长点,为实验室可持续发展和国家战略需求提供源头创新支撑。具体资助范围如下。
1、放射性地质与地球化学方向
(1)稀土Ce稳定同位素在高温地质过程中的分馏机制
研究目标:揭示高温地质过程中Ce同位素分馏的机理,构建其应用于铀地球化学示踪的模型。
研究内容:开展在高温环境和不同氧化还原条件下,Ce同位素的分馏行为研究。通过测定不同岩性和矿物的Ce同位素组成,探讨氧化还原条件对分馏的影响。建立Ce同位素在识别Th、U成矿物质来源中的应用,以及在成矿过程中的迁移行为。评估Ce同位素其在高温热液铀矿床成因分析中的适用性,为成矿物质来源分析、富集矿化过程提供理论依据。
预期成效:获取不同氧化还原条件和高温地质过程中Ce同位素分馏的数据。揭示Ce同位素在高温地质过程中的分馏机制,建立Ce同位素在示踪Th、U成矿物质来源和迁移的模型。为地质过程模拟和矿产资源勘探提供新的示踪工具。
(2)“碎盆”沉积体系及其对砂岩型铀矿成矿的控制作用
研究目标:以基础地质资料和地球物理资料为基础,建立二连盆地白垩系地层划分标准,明确二连盆地典型凹陷地层沉积体系演化过程及沉积相对砂岩型铀矿成矿的影响,为下一步铀矿资源勘探部署提供理论依据。
研究内容:建立二连盆地白垩系地层的划分标准,开展二连盆地白垩系地层沉积相划分对比工作,分析沉积相对砂岩型铀矿成矿过程的影响,并指出有利砂体的空间展布情况。
预期成效:完成二连盆地典型凹陷白垩系地层的划分对比工作,并建立地层划分标准;完成二连盆地典型凹陷白垩系地层沉积相对划分工作,建立沉积演化模式,明确对砂岩型铀矿成矿有利的沉积相带,并明确有利砂体的空间展布。
(3)黑色页岩风化过程中铀释放机制及对铀成矿的启示
研究目标:为砂岩型铀矿找矿预测提供新的理论依据。
研究内容:表征不同地质历史时期典型黑色页岩中铀的初始赋存状态;揭示在不同风化程度下赋铀载体的转换序列与铀释放效率,建立典型黑色页岩风化条件下铀迁出模型;追踪释放铀在流体中的迁移形式,研究水-岩作用下铀的吸附-解吸行为及其在氧化-还原界面附近的再富集过程;探索黑色页岩型铀源示踪新指标,构建砂岩型铀成矿地质新模型,预测潜在有利成矿区。
预期成效:建立耦合黑色页岩铀源贡献的砂岩型铀矿找矿模型;圈定1-2处找矿远景区。
2、射线探测分析技术与仪器装备方向
(1)面向深地核探测的混合传感技术研究
研究目标:掌握深地复杂环境下多物理场耦合对核探测信号的影响规律,形成耐极端环境、低噪声的混合传感模块全链路设计能力,支撑深地核探测装备的自主研发与可靠应用。
研究内容:围绕核传感信号的高保真融合、高精度测量与环境自适应等关键问题,建立深地复杂环境下核探测混合传感模型,攻克耐极端环境集成封装及低噪声信号调理核心技术,搭建混合传感系统仿真测试平台与可靠性验证评价体系,最终形成覆盖器件、模块到系统的全链路设计与评价能力,为深地核探测装备的自主研发与工程化可靠应用提供核心技术支撑。
预期成效:构建适用于深地复杂环境的核探测混合传感模型,阐明温度、压力等多物理场耦合对探测信号的影响规律;攻克高温(>70℃)、高压(>10 MPa)条件下的集成封装工艺难题;研制集成了核辐射探测器、前置放大器与成形器等核心功能的高性能混合传感模块;最终形成一套覆盖探测器选型、信号处理、封装集成至系统测试的全链路设计规范与工具集。
(2)用于空间中子探测的塑料闪烁体粒子甄别技术研究
研究目标:掌握空间中子与塑料闪烁体作用原理与规律,攻克智能算法的FPGA硬件化难题,实现中子-伽马-带电粒子甄别。
研究内容:围绕空间中子能量特征,开展蒙特卡洛模拟研究,研究不同能量中子与塑料闪烁体探测器能量沉积规律。针对空间环境中的中子、伽马射线及典型带电粒子的探测信号,开发一套智能甄别算法,并优化智能算法参数。基于开发的轻量化智能算法,开展FPGA硬件架构设计,实现粒子甄别算法的硬件部署。
预期成效:开发一套适用于空间粒子甄别的智能化算法(甄别FoM>1.8);完成智能算法的参数优化和FPGA硬件部署(采样速度>500Msps);形成一套完整的低功耗智能算法多粒子甄别FPGA硬件实现方案。
(3)X射线荧光光谱智能解析技术研究
研究目标:掌握人工智能技术在X射线荧光光谱处理中的应用,实现光谱中本底扣除、重叠峰分解、基体效应校正等关键环节的智能解析,提升元素定量分析的准确性。
研究内容:研发基于卷积神经网络的重峰解卷积算法,实现对复杂重峰的高精度分解;利用机器学习模型建立光谱强度与元素含量的非线性映射,完成基体校正;训练人工智能模型识别并扣除复杂本底信号;整合算法构建智能XRF光谱处理与定量分析系统,利用实验平台在土壤、合金等实际样品中获取数据集进行测试与验证;研究少标样/无标样条件下的自适应分析算法。
预期成效:建立一套智能化XRF光谱处理与定量分析系统;获得不少于2类典型样品(如土壤、合金样品)的解析实验数据,测试工况不少于10组;建立基于人工智能技术的光谱解析模型,实现重叠峰分解准确率>90%,基体效应校正预测偏差≤10%。
3、核技术应用先进材料方向
(1)面向深地辐射场监测的延时探测闪烁体材料
研究目标:掌握缺陷型稀土闪烁体中原子级陷阱深度的调控机制及其对光激励辐射发光性能的影响规律。
研究内容:开展缺陷型稀土闪烁体材料的组分设计与制备工艺研究,获取不同掺杂浓度及制备条件下的材料晶体结构数据。实验工况覆盖高温、高湿等深地模拟环境以及不同辐射剂量范围,利用热释光及光释光光谱技术表征陷阱能级分布,分析载流子在陷阱中的捕获与释放动力学过程,阐明缺陷结构与发光中心的作用机理,建立光激励辐射发光强度与陷阱深度、环境温度及存储时间的定量关联模型,开发与之匹配的“照射-取出-读取”延时信号提取方法。
预期成效:开发不少于2种具有高能射线信息存储功能且耐高温高湿的新型缺陷型稀土闪烁体材料;构建包含陷阱深度、环境温度与发光强度的多参数定量关联模型,实现对极端环境下延时探测性能的探测。
(2)耐液态铅铋腐蚀金属/氧化物多层涂层研究
研究目标:掌握耐铅铋腐金属/氧化物多层材料设计方案,并阐明调制周期与腐蚀行为的关联机制。
研究内容:针对铅铋堆F/M钢高温液态铅铋腐蚀问题,开展其表面防护用金属/氧化物材料的选型与多层结构优化设计,并采用磁控溅射等工艺实现涂层可控制备;开展在550-650℃模拟工况下腐蚀性能评价,阐明金属/氧化物多层涂层调制周期对氧化、元素溶解、铅铋渗透等行为的影响规律及作用机制。
预期成果:开展金属/氧化物耐铅铋腐蚀涂层的制备及550-650 ℃、500-1000 h液态铅铋腐蚀行为研究,获得不少于一种耐铅铋腐金属/氧化物多层材料设计方案和制备工艺参数。建立金属/氧化物多层涂层调制周期与腐蚀行为的关联机制。
(3)复杂异形闪烁体3D打印制造与应用
研究目标:掌握结构-功能一体化塑料闪烁体的3D打印增材制造工艺,以及异形结构参数对复杂地质环境辐射探测效率的提升规律。
研究内容:开展可3D打印塑料闪烁体基材配方与光固化/熔融沉积成型工艺研究,获取打印参数(如层厚、填充率)对材料透光率、光产额及机械强度的影响数据。针对深地取芯孔、深海钻探等狭小异形空间,设计与之共形、内置导光栅格或具有梯度折射率的复杂结构,开展不同几何构型下的辐射探测实验。分析3D打印结构对光子传输路径及收集效率的优化机制,获得闪烁体几何结构参数与探测器响应性能(灵敏度、分辨率)的构效关系模型。
预期成效:开发不少于2种适用于增材制造的闪烁体材料配方;建立3D打印工艺参数、异形结构与探测性能的关联模型,实现对复杂异形环境下探测效率与响应性能的提升。
4、放射性环境与安全方向
(1)基于核应急监测的无人机伽马能谱快速分析技术研究
研究目标:针对无人机航空伽马能谱数据实时性与精准度不足的技术瓶颈,开发高效降噪、快速核素识别与定量分析技术,实现放射性核素污染的快速溯源与动态监测,支撑核应急监测与常态化监管需求。
研究内容:无人机伽马能谱数据自适应降噪与特征提取方法;基于轻量化智能模型的核素快速识别与活度定量算法;技术实地验证与系统适配优化。
预期成效:形成1套无人机伽马能谱快速分析技术方案,核素识别准确率≥95%,定量分析误差小于5%,为核环境监测提供高效技术支撑。
(2)核素靶向治疗药物的个性化高精度剂量预估方法
研究目标:突破放射性核素靶向治疗中个体剂量计算不精确的技术瓶颈,掌握个性化高精度剂量预估的核心算法与关键技术,为新型核素靶向药物的研发及临床精准治疗提供关键技术支撑。
研究内容:基于核医学图像数据,开展个性化剂量计算链的构建研究。通过多维技术路径,重点攻克个性化体模构建、源项信息精准提取以及快速蒙特卡洛模拟算法等关键问题。开发形成一个模型与参数可灵活调整的个体剂量评估平台,综合验证不同计算路径下的剂量分布差异,实现对放射性药物在不同个体及病灶区域内的精准剂量预估。
预期成效:建立一套功能完善、模型参数可调的核素靶向治疗个体剂量评估平台;形成包含个性化体模、源项提取及蒙卡算法的完整技术体系。
(3)环境中医用放射性核素迁移机制及数值模拟方法
研究目标:阐明医用放射性核素在环境介质(如土壤、水体)中的迁移规律,构建高精度数值模型,实现对核素迁移路径与扩散范围的预测,为环境风险评估与污染防控提供科学依据。
研究内容:迁移机制分析,探究核素在环境中的吸附-解吸、溶解沉淀、生物摄取等关键过程;模型构建,基于多物理场耦合理论,建立地下水流-溶质运移数值模型;案例模拟与验证,选取典型区域(如医疗机构周边),结合监测数据校验模型可靠性。
预期成效:形成一套适用于医用放射性核素环境迁移模拟的技术方法。揭示核素在复杂环境中的时空分布规律,提出风险管理建议。
二、申请要求
1. 符合《指南》资助范围内的研究。
2. 学术思想新颖,立论依据充分,研究目标明确,研究内容具体,研究方法和技术路线合理可行,经费预算合理,近期可取得重要进展的研究项目。
3. 实验室自主设置类基金课题原则上由外单位(非实验室及其依托单位)承担,可以与实验室人员联合研究。
4. 企业设置类开放基金的计划研究年限及经费额度由企业根据任务具体提供。实验室自主设置类开放基金分为一般项目和重点项目两类,单项资助额度为2-5万元,所有项目研究期限不超过2年。
5. 申请人承担在研和申请的开放基金总数不得超过两项。
三、审批与立项程序
1. 实验室办公室负责开放基金申请材料的形式审查,有以下情况之一者视为不符合申请条件:
(1)申请手续不完备,申请书填写不符合规定;
(2)不符合开放基金资助范围;
(3)不符合限项规定;
(4)申请经费明显不合理。
2. 实验室组织专家对开放基金进行评审并择优建议资助。
3. 经实验室学术委员会/实验室主任办公会审定后,实验室根据公平竞争、择优支持的原则,批准资助课题及资助额度。
4. 由实验室办公室下达立项批准通知书。
四、受理时间及方式
1. 自本通知发布之日起接受课题申请,申请截止日期为2026年1月31日。
2. 申请者需在规定日期内通过邮件(guzhixing17@cdut.edu.cn)方式完成申请书电子版提交,并提交签字盖章的纸质申请书一份。
五、基金管理
1. 开放基金以课题形式在本实验室备案,经费遵照成都理工大学财务规章制度,按照申请批准科目执行报账,对经费使用不合理或不按进度完成计划课题者,实验室有权调整或停发资助经费。
2. 课题资助中的分析测试和计算,原则上在本实验室仪器设备上进行。对本实验室不具备的分析测试手段,可根据课题实际需要,向本实验室提出要求,经实验室主任批准后可自行联系或委托其它实验室进行分析测试。
六、成果管理
1. 本实验室开放基金资助课题的考核,以公开发表的学术论文为最终考核依据并完成结题报告。
2. 在资助周期内,课题负责人在国内外学术刊物上至少发表一篇高水平SCI论文,添加地学核技术四川省重点实验室(成都理工大学)为作者单位。
3. 本课题的研究成果归本实验室及申报者单位共有,发表论文或申请专利时必须统一署名单位:地学核技术四川省重点实验室(成都理工大学)(英文:Applied Nuclear Technology in Geosciences Key Laboratory of Sichuan Province (Chengdu University of Technology)),同时在致谢栏或首页脚注标注“地学核技术四川省重点实验室开放基金(编号)资助(英文名:Opening Fund of Provincial Key Lab of Applied Nuclear Techniques in Geosciences (No.))”。
七、联系人及联系方式
联系部门:地学核技术四川省重点实验室办公室
联系电话:13668174391(辜老师)
联系邮箱:guzhixing17@cdut.edu.cn
地学核技术四川省重点实验室
2025年12月28日
附件:地学核技术四川省重点实验室开放基金申请模板-2026