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给看不见的地方拍照：核工业里的射线、中子与缪子探伤

2026-09-07

物理深度研究 · 核应用物理 / 无损检测 NDT / 中子成像 / 伽马断层 / 缪子成像 / 快中子共振成像

一、为什么核工业最需要"隔空看"

无损检测这件事，在别的行业是省钱，在核工业是保命。

别的工厂怀疑一个零件有裂纹，切开看就是了。核工业不行。一根烧过的燃料棒，接触剂量率上千伦琴每小时，人不能靠近，水也不能随便放干；一桶封存了几十年的核废料，谁也不敢打开核对；一座堆芯熔毁的反应堆，连机器人进去都会趴窝。这些都只能"隔空看"——用一束能穿进东西的粒子，从外面给里面拍照，而且不能碰坏任何东西。

这个行当有个总称，叫无损检测（NDT，Non-Destructive Testing）。核工业里的无损检测大部分靠三种探针：X 射线和伽马光子、中子、缪子。三种探针脾气完全不同，各管一摊。

先把它们放在一起看清楚：

``穿透力 专看什么 谁在用------------------------------------------------------X射线 中 密度差（金属、空洞） 工厂、常规探伤伽马 强 密度 + 自带放射性源 燃料棒、厚壁容器中子 强 轻元素（氢、锂、硼） 燃料、含氢材料、堆芯部件缪子 极强 高密度（铀、铅）+ 免费 熔毁堆芯、废料桶``

关键的一句话是：X 射线看电子云，中子看原子核，缪子看原子核加质量。所以它们不是互相替代，而是互相补盲区。这篇文章就把这三条路，加上各自的最新进展，逐一走一遍。

二、X 射线与伽马：老将换新枪

X 射线照相是 1896 年伦琴那个月就有的技术，到核工业手里，已经从"一张底片"进化成了"一套系统"。

第一个变化是断层化。 单张照片是重叠的影子，看不出深度。计算机断层（CT）绕着物体转一圈拍几百张，重建出三维内部结构。核燃料领域这步棋走得最坚决。

挪威哈尔登反应堆在过去二十年是燃料伽马断层的世界标杆。燃料棒烧过之后，里面铯-137、钡-140 这些裂变产物自己会发伽马射线——不用外加射线源，转一圈测伽马强度分布，就能重建每根棒的燃耗分布。2015 年，挪威能源技术研究所（IFE）的 Scott Holcombe、瑞典乌普萨拉大学应用核物理的 Staffan Jacobsson Svärd 和西屋瑞典公司的 Lars Hallstadius 三家合作，在哈尔登沸水堆上建成了一台伽马发射断层装置，对一根 9 棒试验组件做了断层成像，四根棒燃耗约 26、五根约 50 兆瓦日每公斤铀，连气腔里的裂变气体都量了出来（Ann. Nucl. Energy 85, 837-845）。这台装置的价值在于：不用拆组件就能逐棒体检。

哈尔登堆 2018 年决定关闭，接力棒交到了美国。爱达荷国家实验室（INL）在先进试验堆（ATR）的水池边建了 FIESTA——一台能沉在水底工作的伽马断层系统，把透射 CT 和发射 CT 合在一起：透射 CT 看燃料内部裂纹和空洞，发射 CT 看裂变产物怎么迁移。第一代踩过一个很实的坑：ATR 工作托盘限重 200 公斤，屏蔽做薄了，钴-60 源的散射线把探测器直接打饱和。第二代 FIESTA Mk II 干脆放池底，2025 年由 INL 的 Seth Kilby、密苏里科技大学的 Joseph Graham 和匹兹堡大学的 Ashish Avachat 三人发表在 NIMA 1072 卷 170155 篇，用蒙卡把散射场算透才定型。

第二个变化是"敢碰最烫的"。 INL 的 William Chuirazzi 团队 2025 年在《核工程技术》（Nucl. Eng. Technol. 57, 103726）报告了对一支接触剂量率 1318 伦琴每小时的 AGR-5/6/7 三重包覆（TRISO）燃料样品做 X 射线 CT 的完整屏蔽方案——这是该实验室迄今公开转运和检测过的最烫样品。以前要等放射性衰减几年才敢检，现在做好屏蔽直接检，新燃料从堆里出来到出数据的时间被压缩了几个量级。这件事对先进燃料商业化进度的意义，比任何单篇算法论文都大。

第三个变化是探测器。 以前是胶片和增感屏，现在是光子计数半导体。但这条线的主战场在中子侧和伽马相机侧，放到后面讲。

三、中子：专看 X 射线看不见的东西

X 射线看轻元素是灾难。塑料、水、炸药、氢，在 X 光片上几乎透明；一堆钢板后面的塑料，X 射线更是一点办法没有。中子正好反过来：氢、锂、硼的中子截面极大，铁和铅反而拦不住它多少。

这个互补性在核工业里值钱的地方有三处。

第一，燃料和含氢部件。 燃料棒里的氢化物会引发延迟氢化开裂，中子一照就现形；锆合金包壳里的含水量、控制棒里的硼分布，全是中子的独门菜。瑞士保罗谢尔研究所（PSI）和美国 NIST 的中子成像线，几十年来燃料与能源材料检测一直是主打应用。NIST 的成像装置 2003 年建成，设计初衷就是给通用汽车看氢燃料电池里的水怎么流——这类工作做了五百多项用户实验（M. Arif、D.S. Hussey、E.M. Baltic、D.L. Jacobson，Physics Procedia 69, 210-217，2015）。2017 年 NIST 物理测量实验室的 Jacob LaManna、Daniel Hussey、Erik Baltic 和 David Jacobson 又把一台 90 千伏 X 射线源装到了中子束旁边，做出同时双模断层系统 NeXT（Rev. Sci. Instrum. 88, 113702），同一个样品、同一时刻、两种探针，拿了 2018 年 R&D 100 奖。

第二，标准装置的升级在继续。 德国加兴的 FRM II 反应堆里，ANTARES 是欧洲最亮的热中子成像束线之一。它的建组和重建论文（Calzada、Schillinger、Grünauer，NIMA 542, 38-44, 2005；Schulz 等，Restaurierung und Archäologie 8, 9-14, 2015）写得像工程日记：准直比从 100 调到 7100，最高通量 1.9×10⁹ 中子每平方厘米每秒。英国 ISIS 的 IMAT 走了另一条路——把成像和衍射装在同一台谱仪上，Winfeld Kockelmann 带队，2018 年在 Journal of Imaging 4 卷 47 篇发布了完整的仪器论文，三十多位作者横跨 STFC 卢瑟福实验室、考文垂大学、伦敦大学学院、米兰比可卡大学、名古屋大学和伯克利。

第三，能量分辨成像。 脉冲中子源上，飞行时间测每个中子的能量，不同能量下的截面差异就是元素指纹。这套想法走极端就是快中子共振成像，本文第六节单讲。

整个领域的现状，最新最全的一本书是 Markus Strobl 和 Eberhard Lehmann 2024 年主编的《Neutron Imaging: From applied materials science to industry》（IOP Publishing）。Strobl 接过 Lehmann 在 PSI 的成像组，后来去了哥本哈根玻尔研究所；Lehmann 是把欧洲中子成像从胶片时代带进数字化时代的人。另一篇绕不开的综述是柏林亥姆霍兹中心（HZB）的 Nikolay Kardjilov、Ingo Manke、Robert Woracek、André Hilger 和 John Banhart 2018 年发表在 Materials Today 21 卷 652-672 页的《Advances in neutron imaging》。

四、中子衍射：量钢铁内心的应力

焊接会产生残余应力。残余应力看不见，但它决定一条焊缝能不能撑过几十年。核电站压力容器、蒸汽发生器、管道异种金属焊缝的寿命评估，全都要内部应力数据。能在几十厘米厚的钢件里无损量出三维应力分布的方法只有一个：中子衍射。

原理不复杂：中子波长和晶格间距差不多，晶格被拉伸或压缩，衍射峰就移动。量出各方向的晶格应变，换算成应力张量。难的是工程化——测一个点要几分钟，一个部件要测几百个点，定位还要准到亚毫米。

英国 ISIS 的 ENGIN-X 是把这件事做成"工程工具"的标志性装置。2006 年，当时都在 ISIS 的 J. R. Santisteban 和 M. R. Daymond，与开放大学的 J. A. James 和 Lyndon Edwards 联合发表仪器论文（J. Appl. Cryst. 39, 812-825）：比上一代 ENGIN 快 25 倍，钢里能测到 60 毫米深。开放大学团队后来把它和英国核电寿命评估直接挂钩——哈特尔普尔和海希姆 I 两座核电站因此延期运行，是英国研究评估体系里挂了号的案例。

美国橡树岭 SNS 的 VULCAN 是另一个级别的东西。它的设计者王循理（Xun-Li Wang）北大物理系毕业后经 CUSPEA 去了爱荷华州立大学，在橡树岭干了二十年，把这台价值约 1600 万美元的工程衍射仪从设计干到出束（Physica B 385-386, 673-675, 2006），2012 年加盟香港城市大学，现在是物理系系主任、中子散射研究中心主任。VULCAN 干过的最出名的活之一是 2011 年救场 ITER：日本提供的中心螺管超导电缆在磁体测试中性能掉得比预期狠，美日 ITER 团队和 ITER 组织把电缆切片送到 VULCAN，用中子衍射直接看 Nb₃Sn 股线里的应变状态。这类问题 X 射线根本穿不进直径四厘米的管状电缆。

newer的一步是把衍射和成像合成一件事：布拉格边成像。透射谱里每个晶格对应一个"边"，边移动多少就是应变多少。2018 年，伯克利空间科学实验室的 Anton Tremsin 与 ISIS 的 Kockelmann、Kelleher、Paradowska、考文垂大学的 Fitzpatrick 等人在 Journal of Imaging 4 卷 48 篇演示：一次测量、不加机械扫描，直接重建铝板冷扩孔周围的应变分布图。衍射测点是"逐点敲门"，布拉格边成像是一次拍整面墙——对焊缝这种一维延展的构件，刚好对路。

五、伽马相机：核电站里能拍照的盖革计数器

核电站的辐射防护员有个老难题：剂量率仪器只告诉你"这里有几微西弗"，不告诉你"放射源在哪里、是什么核素"。找源靠人拿着探测器一寸寸摸，又慢又吃剂量。

密歇根大学核工程与放射科学系的 Zhong He 教授用近二十年时间解决了一个材料学老大难：把碲锌镉（CZT）晶体做成三维位置灵敏探测器。一块 20×20×15 毫米的晶体，阳极做成 121 个像素，每个伽马光子在晶体里的多次作用位置和能量全部记录下来——既算出能谱（662 千电子伏处全事件分辨率 1.1%，接近低温锗），又靠康普顿散射的运动学约束反推光子来向，一块晶体同时当"镜头"和"底片"。全部单次作用的事件还能到 0.8%。

2011 年，他和三个学生张锋（Feng Zhang）、Weiyi Wang、Willy Kaye 成立衍生公司 H3D，做出 9 磅重的手持伽马相机 Polaris-H。按密歇根大学 2025 年的技术转化报告：产品已覆盖全美约 75% 的核电站，公司累计收入超过 9000 万美元，何忠获该校年度"杰出大学创新者"奖，2025 年初他们的探测器还上了国际空间站。库克核电的辐射防护负责人用后说的原话是：过去要几周才能找到的放射性粉尘，现在只要 30 分钟。

这个方向的逻辑很硬：核电站退役、福岛这类事故现场的清理、核安保的口岸筛查，全都卡在"不知道源在哪"上。伽马相机把"测剂量"升级成了"看图像"，是把医影像学思想搬进辐射防护。Holcombe 他们做燃料断层是同样的思想，只是把相机固定、让燃料转。

六、缪子：宇宙线免费探伤

前三条路都要人造射线源。第四条路不用——天上就有。

宇宙线打进大气层会产生缪子，每平方米每分钟约一万个，穿透力强到能横穿十几米混凝土。2003 年，洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Konstantin Borozdin、Gary Hogan、Christopher Morris、William Priedhorsky、Alexander Saunders、Larry Schultz 和 Margaret Teasdale 七个人在 Nature 422 卷 277 页发表了一页纸的短文：用缪子穿过铀块前后的散射角成像，"卡车里一升铀，混在一车羊里也能找出来"。这篇短文开创了缪子散射层析——后来的公司 Decision Sciences 就是从这里长出来的。

缪子成像有两种玩法：

``透射法（计数损失） 散射法（测偏转角）只测穿出来的通量 上下两组探测器测轨迹看吸收了多少 看被库仑散射偏了多少优点：探测器简单，一面墙 优点：能区分材料（重Z敏感）缺点：只是影子 缺点：要两套探测器``

2011 年福岛第一核电站堆芯熔毁后，缪子成了唯一能"看进"反应堆的手段。2014 年 12 月东京电力宣布方案：1 号机用透射法（KEK 与国际核退役研究所 IRID 合作研制），2 号机原计划用东芝委托 Decision Sciences 做的散射系统——后者最终没有用上。实际执行的透射测量是一场硬仗：探测器 20 吨重，装在 10 厘米厚铁壳里防辐射，2015 年 2 月到 6 月对着 1 号机积累数据。结论很沉重：燃料装载区里没有料——全部熔坠。

接下来是 KEK（日本高能加速器研究机构，联合筑波大学、东京都立大学、东京大学和东京电力）的连场好戏，论文一作都是 KEK 的藤井裕史（Hirofumi Fujii）：1 号机结果发 PTEP 2020 年 043C02；2 号机换了小于 1 立方米的小型望远镜贴近测量，2021 年 023C01——在压力容器底部看到了重物质，这就是熔毁燃料残渣的直接影像证据；3 号机 2017 年测了 145 天、450 万个事例，2022 年 013C02 发表，结论同样是装载区大部分燃料已熔落。三台机组，全部给出"燃料不在原位"的定量答案。这正是堆内机器人作业和燃料回收方案的物理输入——没有这些图像，退役工程是在黑暗里摸索。

英国那条线对着另一个目标：核废料桶。格拉斯哥大学物理与天文学院的 Anthony Clarkson、David Mahon 等人搭了一台闪烁光纤原型机（四组探测模块、2 毫米间距光纤阵列），先在 NIMA 745 卷 138-149（2014）发表探测器设计，再在 JINST 10 卷 P03020（2015）发表第一组实物图像：混凝土填充的不锈钢容器里埋的低 Z 和高 Z 样品，钢壳、混凝土、样品清清楚楚分开。这个项目是格拉斯哥大学与英国国家核实验室（NNL，塞拉菲尔德）合作做的，目的是给那些"几十年前封桶、内容物记录残缺"的老废料做非破坏核查。

缪子的短板只有一个字：慢。通量是天上给的，改不了。大物体成像要按天、按月计。所以它永远快不了，但它也永远停不了——没有人工源，没有屏蔽能把这束"探针"关掉，这是它唯一的生态位。

七、快中子共振成像：给元素拍指纹照

中子成像还有一条支线值得单说。热中子成像对轻元素敏感，但对"这是什么化合物"无能为力。快中子共振成像（FNRR）专补这个洞：兆电子伏量级的中子与碳、氮、氧等核素的截面随能量有特征共振，测一组不同能量的透射像，共振结构就是元素指纹。

技术要求极刁：需要纳秒脉冲的宽带中子源，用飞行时间逐个定能量，探测器还要在选定能量的时刻开一扇几纳秒的门。德国联邦物理技术研究院（PTB，不伦瑞克）与以色列索雷克核研究中心（Soreq NRC）为此合作了十几年（ACCIS 项目）：索雷克的 David Vartsky、Mark Goldberg 等人与 PTB 的 Volker Dangendorf 团队联合研制 TRION 探测器——闪烁屏把中子像转成光像，光学前放加四路门控增强相机，一次曝光同时取四个能量的图像。源用 ¹¹B(d,n+γ) 反应，同时给出 4.43 和 15.11 兆电子伏两条离散伽马线（做特殊核材料的双能伽马照相）加一束 1-17 兆电子伏的宽带中子（做 FNRR）。这套系统瞄准的是航空货柜的自动安检——爆炸物看共振指纹，铀钚看双能伽马。它的命运和很多安检技术一样：物理演示全部成功，落地被吞吐量卡住。但"用核反应截面做元素成像"这条技术路线，核工业里测氢化物、测硼浓度、将来测燃料残渣成分，都会用回来。

八、AI 进场

射线照相数据的判读，过去是最依赖老师傅经验的一环：一张底片，缺陷在不在、是什么、算几级，全凭肉眼和记忆。深度学习把这一环掀了。

这个领域有个公共起点：GDXray 数据集。智利天主教大学的 Domingo Mery 团队联合德国联邦材料研究所（BAM）的 Uwe Zscherpel（焊缝图像就是 BAM 提供的），2015 年在 Journal of Nondestructive Evaluation 34 卷 42 篇发布了 19407 张标注 X 射线图，从铸件、焊缝到行李。此后几乎每一篇射线探伤深度学习论文都在它上面比过武。近年国内团队基于它发展了各种分割网络，2024 年王雪、何峰、黄旭发表在 Scientific Reports 14 卷 6312 篇的压力容器焊缝缺陷分割方法（基于 GDXray 数据集、双通道注意力 GAN 增广加改进 U-Net）是其中之一。

更接近落地的是芬兰的工作：阿尔托大学能源与机械工程系的 Topias Tyystjärvi、Peter Fridolf、Anders Rosell 与 GKN 航空发动机公司合作，2024 年（J. Nondestr. Eval. 43, 24）把机器学习探伤部署进了航空激光焊的工业检测线——451 张底片自动读出 10037 条显示，模型给出每条焊缝的风险统计，直接进质量管理流程。这一步的意义在于它回答了核工业最关心的那个问题：机器判读的可信度能不能达到规范要求。答案正在从"有希望"变成"有数据"。

中子与缪子一侧的 AI 应用还早一步，方向一致：稀疏数据下重建、自动分割燃料碎片图像、缪子望远镜的快速重建。格拉斯哥那台的重建算法（最大似然期望最大化）就已经是为"事例少"量身定做的。

九、中国的盘子

中国在这张图上的位置，正在从"跟跑"变"有自己的一桌"。

堆的底子有三座。高通量工程试验堆（HFETR）是中国核动力研究设计院的，125 兆瓦，1980 年高功率运行，干的是燃料与材料辐照的老本行；中国先进研究堆（CARR）是中国原子能科学研究院的，60 兆瓦，反中子阱堆芯，2010 年临界、2012 年满功率，9 条水平孔道引出中子束；中国绵阳研究堆（CMRR）属中国工程物理研究院，20 兆瓦，2011 年满功率。这三座堆的盘子和短板，清华大学核能与新能源技术研究院的李健、徐伟、解衡与华北电力大学的石磊在《清华大学学报》66 卷 2 期（2026 年，388-397 页）有系统梳理：注量率和辐照能力与国际先进水平仍有差距，束流应用刚起步。

中子成像这条线，原子能院是主力。依托 CARR 已建成热中子与冷中子成像装置，原子能院核物理研究所的贺林峰研究员 2026 年初在重庆大学的报告里给出的应用清单很有代表性：放射性核燃料元件缺陷检测、航空发动机叶片残余应力分析、材料氢含量表征，服务对象包括航发单晶叶片和全尺寸高铁车轮的无损检测。能量分辨这条新路上，东莞的散裂中子源（CSNS）2023 年 1 月建成出束了能量分辨中子成像谱仪 ERNI——中科院高能物理研究所与多家单位共建，顾问委员会里就有 Kardjilov 这样的一线仪器专家。同期二期工程可研获批，将再建 11 台谱仪。而 CSNS 的工程材料谱仪 2025 年完成了国内首次大口径高钢级油气管道环焊缝残余应力的中子衍射测量——这是 ENGIN-X 那条技术路线在中国的落地。

伽马相机与缪子成像，中国还处在实验室阶段，没有 H3D 这样的产业化样本，也没有 KEK 那样被实战检验过的堆芯成像记录。这两个方向的差距不在物理，在材料（CZT 晶体）和探测器工程。

十、没解决的问题

最后把不能自圆其说的地方摆出来。

束线是奢侈品。 中子成像全靠研究堆和散裂源，全球能做高水平成像的束线一只手数得过来，而且像 HZB 的 BER II 反应堆已经停堆、哈尔登已关闭——装置生态在收缩，好在新建的 ESS 和 CSNS 二期在补。

缪子出图太慢。 福岛 2 号机用了 145 天。这个速度对科研可以，对退役工期是瓶颈。 detectors 更大、重建更快是唯一的路，但物理上限摆在那里。

燃料碎片定位精度不够。 缪子透射像回答了"料还在不在原位"，回答不了"熔渣到底怎么分布、能不能抓"。福岛燃料取出方案至今在等更精细的数据——这正是缪子散射法与机器人的接力问题。

AI 判读的规范认证。 工业界已经跑起来了，但核级检测要求的是缺陷检出概率（POD）曲线级别的证据，不是准确率数字。这条认证路径刚起步。

中国结构性的短板是伽马相机产业化与快中子源成像：前者卡在 CZT 晶体材料与芯片，后者几乎没有专用装置。

回头看，这个领域过去二十年的主旋律其实不是某一种射线变强，而是"重建"二字——从影子到断层，从单模到双模，从逐点扫描到一面成像，从人眼判读到机器判读。粒子没变，变的是人把每一颗粒子的信息都榨干了。

参考文献

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  16. DOE SBIR/STTR Success Story: H3D, "Radiation camera for nuclear plant" (2020)；及 University of Michigan Innovation Partnerships, *FY25 Impact Report*（密歇根大学核工程与放射科学系 Zhong He 教授团队，H3D 公司 2011 年衍生）
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  18. H. Fujii, K. Hara, K. Hayashi, H. Kakuno, et al., "Investigation of the Unit-1 nuclear reactor of Fukushima Daiichi by cosmic muon radiography", *PTEP* 2020, 043C02 (2020). DOI: 10.1093/ptep/ptaa027（KEK 与筑波大学、东京都立大学、东京大学、东京电力）
  19. H. Fujii, K. Hara, S. Hashimoto, K. Hayashi, et al., "Investigation of the status of Unit 2 nuclear reactor of the Fukushima Daiichi by Cosmic Muon Radiography", *PTEP* 2021, 023C01 (2021). DOI: 10.1093/ptep/ptaa137（KEK 团队及东京电力）
  20. 同一团队（Fujii 等）, "Study of the Unit-3 nuclear reactor of Fukushima Daiichi by cosmic muon radiography", *PTEP* 2022, 013C02 (2022)（KEK 系统对 3 号机的测量，2017 年 145 天、约 450 万事例）
  21. A. Clarkson, D. J. Hamilton, M. Hoek, D. G. Ireland, et al., "The Design and Performance of a Scintillating-Fibre Tracker for the Cosmic-ray Muon Tomography of Legacy Nuclear Waste Containers", *Nucl. Instrum. Methods A* 745, 138-149 (2014). DOI: 10.1016/j.nima.2013.12.031（格拉斯哥大学）
  22. A. Clarkson, D. J. Hamilton, M. Hoek, D. G. Ireland, et al., "Characterising encapsulated nuclear waste using cosmic-ray muon tomography", *Journal of Instrumentation* 10, P03020 (2015). DOI: 10.1088/1748-0221/10/03/P03020（格拉斯哥大学与英国国家核实验室 NNL）
  23. M. B. Goldberg, V. Dangendorf, D. Vartsky, et al., "A Dual-Purpose Ion-Accelerator for Nuclear-Reaction-Based Explosives- and SNM-Detection in Massive Cargo", IAEA Symposium paper SM/EN-13（索雷克核研究中心、德国联邦物理技术研究院 PTB、希伯来大学、慕尼黑工大、波恩大学）
  24. V. Dangendorf, D. Bar, B. Bromberger, G. Feldman, M. B. Goldberg, et al., "Multi-Frame Energy-Selective Imaging System for Fast-Neutron Radiography", arXiv:0905.3975 (2009)（PTB 与索雷克，IEEE 会议版），及 M. Brandis et al., AIP Conf. Proc. 1336 (2011). DOI: 10.1063/1.3586195（FNRR + 双能伽马 DDEGR 联合系统 ACCIS）
  25. D. Mery, V. Riffo, U. Zscherpel, G. Mondragón, I. Lillo, I. Zuccar, H. Lobel, M. Carrasco, "GDXray: The Database of X-ray Images for Nondestructive Testing", *Journal of Nondestructive Evaluation* 34(4), 42 (2015). DOI: 10.1007/s10921-015-0315-7（智利天主教大学与德国联邦材料研究所 BAM 等）
  26. T. Tyystjärvi, P. Fridolf, A. Rosell, I. Virkkunen, "Deploying Machine Learning for Radiography of Aerospace Welds", *Journal of Nondestructive Evaluation* 43(1), 24 (2024). DOI: 10.1007/s10921-023-01041-w（阿尔托大学能源与机械工程系、GKN Aerospace）
  27. X. Wang, F. He, X. Huang, "A new method for deep learning detection of defects in X-ray images of pressure vessel welds", *Scientific Reports* 14, 6312 (2024). DOI: 10.1038/s41598-024-56794-9
  28. 李健、徐伟、解衡、石磊，中国高通量堆设计研发及应用现状与展望，《清华大学学报（自然科学版）》66(2), 388-397 (2026). DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2025.21.028（清华大学核能与新能源技术研究院、华北电力大学）
  29. 中国原子能科学研究院官网：中子散射应用技术重点实验室介绍（依托 CARR 的中子散射、中子成像与中子活化分析平台，2010 年成立）
  30. 中科院高能物理研究所新闻：CSNS 能量分辨中子成像谱仪（ERNI）成功出束与二期工程可研报告获批（2023 年 1 月）；CSNS 工程材料中子衍射谱仪完成国内首次大口径高钢级油气管道环焊缝残余应力测量（CSNS 官网 2025-01-06）
  31. 重庆大学核能技术创新研究院报道：中国原子能科学研究院核物理研究所贺林峰研究员学术报告《中国先进研究堆中子科学平台及中子成像研究介绍》（2026 年 1 月 22 日）
  32. D. Adam, "Muography offers a new way to see inside a multitude of objects", *PNAS* 118(14), e2104652118 (2022). DOI: 10.1073/pnas.2104652118（缪子成像跨领域综述性新闻特稿）
  33. 王循理（Xun-Li Wang）教授中文简历，香港城市大学物理学系（VULCAN 设计建造负责人，2012 年起任香港城市大学讲座教授、物理系系主任兼中子散射研究中心主任）

核实与纠错记录

写作过程中核对了以下常见误记，全部以期刊原文页、机构官网或官方新闻为据：

  1. 福岛缪子成像的团队不是"九州大学"。已发表的一至三号机透射成像系列全部出自 KEK 团队（一作藤井裕史，KEK + 筑波大学 + 东京都立大学 + 东京大学 + 东京电力合作），发在 PTEP。常被写成"九州大学团队"的另有技术路线，勿与 KEK 系列混引。
  2. 2 号机散射系统没有使用。东芝委托 Decision Sciences 建的散射系统经校准后一直存放在日本，TEPCO 从未公布使用时间表；实际执行的都是 KEK 透射系统。
  3. 核废料桶缪子层析是格拉斯哥大学 + 英国国家核实验室（NNL），不是杜伦大学或谢菲尔德大学。NNL 的署名地址在塞拉菲尔德中央实验室。
  4. ENGIN-X 论文四位作者分属两家机构：Santisteban、Daymond 当时是 ISIS（CCLRC）人员，James、Edwards 是开放大学材料工程系。单写"ISIS 论文"或"开放大学论文"都不完整。
  5. 王循理 2012 年起在香港城市大学，现为物理系系主任、讲座教授。引用 VULCAN 论文（2006）时他是橡树岭 SNS 人员；写"现任"信息时必须用 CityU 口径。
  6. VULCAN 造价约 1600 万美元，由加拿大创新基金会出资、麦克马斯特大学代管（ORNL 新闻稿口径），不是 DOE 单独出资。
  7. H3D 何忠团队是密歇根大学核工程与放射科学系（NERS），不是 MIT 或橡树岭。探测器 2025 年初送国际空间站，产品覆盖全美约 75% 核电站，公司收入超 9000 万美元（密歇根大学 FY25 报告口径）。
  8. ANTARES 论文作者属慕尼黑工业大学物理系 E21 与 FRM II（今 MLZ 于利希-慕尼黑中子源），不是马克斯·普朗克研究所。Böni 教授即 TUM E21。
  9. NIST 成像装置最初在 BT-6 束线建成（2003 年），后迁至 BT-2；引用早期论文时写 BT-6，写现状时写 BT-2，两个都对但要带年份。
  10. IMAT 造价约 1000 万英镑（开放大学影响案例口径），是 ISIS 第二靶站上"成像+衍射"二合一谱仪，不是纯成像装置。
  11. 快中子共振成像的源头是 1985 年俄勒冈团队的 PFNTS（脉冲快中子透射谱），德以 ACCIS 是后续工程化；PTB 在不伦瑞克，索雷克中心在以色列雅夫内——不是美国或英国的项目。
  12. FIESTA Mk II 论文三位作者分属三家机构：Kilby（INL）、Graham（密苏里科技大学）、Avachat（匹兹堡大学），常被误记为"全 INL"。
  13. Chuirazzi 的 TRISO X-CT 论文发在 Nuclear Engineering and Technology 57 卷（2025），样品接触剂量率 1318 R/h，地点是 INL 的辐照材料表征实验室（IMCL），不是热燃料检查设施（HFEF）。GRETA-1 伽马发射断层系统部署地才是 HFEF，两者勿混。
  14. GDXray 数据库的焊缝图像来自德国 BAM（Zscherpel 提供），第一作者是智利天主教大学的 Mery——不是 BAM 独立发布。
  15. CARR 参数口径：60 兆瓦、2010 年 5 月首次临界、2012 年 3 月满功率、25 根垂直孔道加 9 根水平孔道、反中子阱堆芯——以上以原子能院官网与清华学报综述为准。
  16. CSNS 能量分辨中子成像谱仪 ERNI 出束时间为 2023 年 1 月（高能所官方新闻），不是 2022 年；二期获批时间同为 2023 年 1 月。
  17. CMRR 属中国工程物理研究院，20 兆瓦，2011 年 6 月满功率、2012 年通过国家验收——勿写成原子能院或中核系统单位。