一克铀235d裂变释放的能量相当于2.9吨标准煤Q一个核能专家的“能量”有多大Q?/span>
国家最高科学技术奖l出{案?/span>
11?span lang="EN-US">3日,国际著名核能U学家、我国实现反应堆固有安全的带头h王大中走上领奖台?/span>
王大中曾_(d)他几十年的科研生涯主要就是徏了三个核反应堆?/span>
从上世纪60q代C国首座自行设计与建造的屏蔽试验反应堆,?span lang="EN-US">90q代一体化自然循环怾热堆Q再到新世纪模块式球床高温气冷堆Q这三个堆极大推动了我国核能U技的发展?/span>
它们记录了王大中从初庐的青年U研人员到核能技术领军h物的成长轨迹Q更见证了我国核能事业从到大、从弱到强的奋斗之\?/span>

“球形堆之父”的惊喜
在近期广受好评的国家“十三五”科技创新成就展上Q全球首个第四代核电(sh)——华能石岛湾高温气冷堆核늫C工程备受x?/span>
此前?span lang="EN-US">9?span lang="EN-US">12日,该示范工E?span lang="EN-US">1号反应堆首次辑ֈ临界状态,机组正式开启带核功率运行?/span>
当天Q?span lang="EN-US">86岁的王大中在他的学生、清华大学核能与新能源技术研IQ以下简U清华核研院Q院长张作义的陪同下见证了这一重要时刻?/span>

2021q?span lang="EN-US">9?span lang="EN-US">12日,王大中(中)(j)、吴宗鑫Q左Q、张作义Q右Q在׃矛_N温气冷堆C工程现场?/span>
q两q他已很去外地出差Q但q次Q他说他一定得厅R?/span>
“核甉|术一定要实现反应堆固有安全。”他再次?span lang="EN-US">35q前p定的方向?/span>
旉则给出当q那一重要决策最好的{案?/span>
1986q?span lang="EN-US">4?span lang="EN-US">26日,切尔利核?sh)厂的第四号反应堆爆炸的巨响被写q历双Ӏ这场释攑և的辐剂量是二战时期爆炸于广岛的原子弹的400倍以上的NQ世界核能的发展再ơ迅速{入低谗各国公众对核安全的信心再次动摇Q各国对发展核电(sh)的态度和\U也持不同意见?/span>
此时Q王大中没有动摇研制先进反应堆的军_?/span>
他坚信,核电(sh)一定会(x)成ؓ(f)非常重要的清z能源,而具有固有安全性的模块式球床高温气冷堆会(x)成ؓ(f)未来核能重要发展方向之一?/span>
王大中ƈ非盲目自信,他坚持的底气来自更早几年关于核电(sh)安全的思考、研I和谋划?/span>
事实上,早在1979q_(d)国三哩岛压水堆核电(sh)站发生堆芯熔化事Ӟq全球敲响了核安全的警钟。王大中也是在此时意识到Q安全是核能发展的生命线Q未来核甉|术发展必L住这一主要矛盾?/span>
q运的是Q时代和国l了王大中求解这个主要矛盄机遇?/span>

1980q_(d)在d国留学时的王大中1980q_(d)中国开启改革开放新时代Q一大批有ؓ(f)有志青年走出去,学习(fn)各领域先q知识。优U的王大中在d国洪堡奖学金的资助下Q前往于利希研I中心反应堆研究所q修Q师从球床高温气冷堆创始?dng)登教授?/span>
当苏?dng)登教授?span lang="EN-US">4个研I课题摆在他面前Ӟ他选择了“模块式高温气冷堆的设计研究”?/span>
彼时Q模块式高温堆还只是德国U学家刚刚提出的一个新概念Q其核心是要使反应堆h“固有安全性”,从根本上杜绝发生堆芯熔毁的可能?/span>
选择一个新概念作ؓ(f)研究方向Q显CZ王大中的q见卓识和魄力?/span>
“他的这U战略眼光有时候近乎神奇。”张作义如此形容他的恩师Q?span lang="EN-US">2000q后Q模块式高温气冷堆才被国际核能界公认为第四代先进核能技术的代表Q而老师在此十几q前p定了q个方向。?/span>
但要概念变为现实,却是困难重重?/span>
王大中创造性提出“双区球床堆”方案,在堆芯中央构Z个石墨球区,以降低堆芯热Ҏ(gu)度,从而在保持模块式高温堆优异安全性能前提下,大幅提升单堆设计功率?/span>
当他这一Ҏ(gu)和验结果交l苏?dng)登教授Ӟq位“球形堆之父”惊喜地_(d)(x)“过去认为单堆功率提?span lang="EN-US">10%很不容易了Q现在你的设计方案可实现大幅度提高,q是很了不v的,q种环Ş堆应该申请专利。?/span>
仅用5个月的时_(d)王大中就完成了环形堆的初步概念设计。他以此工作为基完成的博士论文,以“全优”成l通过论文{辩Q仅用一q多旉p得亚琛工业大学自然科学博士学位,被当地报U评价ؓ(f)“中国h创造的一个奇q”?/span>
高瞻q瞩成就全球高温气冷堆领跑?/span>
说回1986q的中国Q这个“创造奇q”的中国人将开启另一D传奇?/span>
在世界核能发展最低潮时期Q王大中跟踪国际高温堆发展前沿,做出?span lang="EN-US">3个重大战略性选择Q一是模块式球床高温气冷堆堆型;二是从小规模实验堆到全尺寸工业示范电(sh)站的发展路线Q三是在核心关键技术上坚持自主创新的原则。这3个重大选择对中国乃至世界高温气冷堆技术发展生了重要影响Q明了我国高温气冷堆从当时P未来三十q的技术发展\Uѝ?/span>
在王大中{h的力推下Q在国家?span lang="EN-US">863计划”的支持下,清华核研院开始了10兆瓦模块式球床高温气冷堆研发?/span>
球Ş核燃料元件、燃料球动Ҏ(gu)、氦技术及(qing)氦设备……在陆箋H破8关键技术后Q?span lang="EN-US">1992q_(d)国务院批准立,在清华核研院Z?span lang="EN-US">10兆瓦高温气冷实验堆?/span>
8q后?span lang="EN-US">12月,高温气冷实验堆徏成(f)界,又在两年多后q网发电(sh)?/span>

2000q?span lang="EN-US">12?span lang="EN-US">1日,王大中(中)(j)、吴宗鑫Q右Q在清华大学10兆瓦高温气冷堆(f)界现场?/span>
q是世界上首座模块式球床高温气冷堆,它的建成标志着我国掌握了该堆型的关键核心技术,形成了拥有我国自ȝ识权的设计技术,q取得了pd重要创新成果?/span>
王大中没有就此止步?/span>
他又一ơ站在国家战略需求的角度Q按照“坚持核心关键技术自d新”的既定斚wQ提实现实验反应堆向工业规模原型堆的跨越Q实现我国先q核能技术的跨越发展?/span>
?span lang="EN-US">10MW高温气冷堆基上,王大中积极推q单一模块反应堆功率放?span lang="EN-US">25倍、世界首座工业规模的模块式高温气冷堆核电(sh)站的?/span>
2006q“大型先q压水堆?qing)高温气冷堆核?sh)站”被列ؓ(f)国家16个科技重大专项之一Q高温气冷堆核电(sh)站是其中一个分,其核心工E目标和标志性成果,是在׃荣成一座电(sh)功率?span lang="EN-US">200MW的高温气冷堆核电(sh)站示范工E,为发展第四代核电(sh)技术奠定基?/span>
q是世界首工业规模的模块式高温气冷堆核늫Q工E规模相当于我国首U山30万千瓦核甉|l?/span>
“近几年欧核电(sh)联盟一直想一个类似的工业C工程Q但工程未开工,q度已经落在我国后面。”张作义说?/span>
2014q_(d)国核学?x)前d、麻省理工学院安德鲁·卡达克教授现场参观了正在的高温气冷堆C工程后感叹:(x)“中国毫无疑问是全球高温气冷堆的领跑者,而且在未来很长一D|_(d)中国l引领世界。?/span>
“蟩h高”的创新定位
1989q?span lang="EN-US">11?span lang="EN-US">3日,在首都西北郊巍峨的燕p下,清华大学核研院一座新落成的^白色建筑物内Q指C控制棒位的荧光屏闪闪发光,l过攑֤的中子计数器嗒嗒作响Qh们在屏息静气地等待着一个时ȝ到来?/span>
16?span lang="EN-US">53分,L制室各种仪表都显C出反应堆已辑ֈ首次临界Q一位中qhȀ动宣?span lang="EN-US">:?span lang="EN-US">5兆瓦低温怾热堆首次临界q行成功。?/span>
?span lang="EN-US">1985q开始,王大中主持低温核供热堆研I?/span>
在MҎ(gu)的选择上,在实现反应堆安全的前提下Q既要实现核能供热的目标Q又要深谋远虑地把握反应堆技术的发展方向Q他带领团队p了近一q时间进行论证,期间专程带队Lz考察Q着重调研了德国襉K子的一体化壛_供热堆和瑞典的池式供热堆Q经q反复研I和Q最后确定选择壛_一体化自然循环水冷堆,q计划先一?span lang="EN-US">5兆瓦低温怾热堆Q以掌握其核心技术?/span>
实践证明Q这个方案的选择h很强的技术前L。一体化自然循环已成?span lang="EN-US">21世纪以来国际上小型轻水核反应堆发展的主要技术方向之一Q在型核能发电(sh)、热?sh)联产、核能供热、v水E化等斚w有广阔的应用前景?/span>
1985q_(d)王大中主持国家“七五”重点科技d目?span lang="EN-US">5MW低温怾热堆研究”。从立项报告、设计方案、实验现场到工地Q他全程负责Q亲力亲为?/span>
5兆瓦低温怾热堆?span lang="EN-US">1986q开工,1989q徏成ƈ首次临界成功Q投入功率运行。随后三个冬季供热运行篏?span lang="EN-US">8174时Q供热可利用率达?span lang="EN-US">99%。这是世界上首一体化自然循环水冷堆,也是世界上首ơ采用新型水力驱动控制棒的反应堆?/span>
5MW低温堆成果获得国际核能界高度赞誉。时任联邦d国ȝU尔的核能总顾问弗莱厄博士在贺?sh)中Uͼ“这不仅在世界核供热反应堆的发展斚w是一个重要的里程,同时对解决环境污染问题也是一个里E碑。?/span>
“要善于把握技术发展方向,选好技术方案和目目标Q在目标定位上要‘蟩h摘果子’,如果目标q高或过低,只能无功而返或达不到预期成果。”王大中日后ȝQ“蟩h摘得着”才是适度的高标准Q设法自己跛_高一些,辑ֈ一个高度后Q再瞄准新的高度Q取度合适,才能实现勇于创新与务实求真的l合?/span>
来自?span lang="EN-US">200号?span lang="EN-US">60q前的磨?/span>
知易行难。完实现勇于创C务实求真的结合,也正是张作义最佩服老师的地斏V?/span>
“他在开攑作背景下谋创斎ͼ但Q何时候都不忘需要将关键核心技术牢牢掌握在自己手里Q这其实需要极大的军_和魄力,和坚忍不拔的毅力。”张作义说?/span>
?span lang="EN-US">10兆瓦高温气冷堆中的核燃料球ؓ(f)例,对这一关键技术,当时有h提出购买国外早期研究文档。王大中在多方调研论证后Q必自q发?/span>
10兆瓦堆采用球形燃料元Ӟ全堆?span lang="EN-US">2万多个球Q每个球包含?span lang="EN-US">8000个直径小?span lang="EN-US">1mm的包覆颗_,每个颗粒内有0.5mm铀芯和三层热解炭及(qing)一层碳化硅的包覆层Q每炉一ơ制?span lang="EN-US">500万个颗粒Q不合格率要于十万分之二?/span>
在近10q的d后,王大中带领团队最后批量生产出2万多个燃料球Q其质量辑ֈ国际先进水^?/span>
“攻克核心技术要l历多次p|Q不可能一y而就Q这是一个‘十q磨一剑’的长期U篏q程Q既需要有知难而进的勇气,又需要有锲而不舍的韧劲。”王大中曾说?/span>
“如果当时我们用了别人的技术,很难有今天的先进性和世界最大规模批量生产的能力。”张作义感叹?/span>
王大中的坚持和知难而进与新中国首自行设计与徏造的屏蔽实验反应堆分不开?/span>
鼎鼎大名的清华核研院在核行业内和清华校内常被UCؓ(f)?span lang="EN-US">200号”,得名于核研院建院初期在校内的工程~号?/span>

20世纪60q代初,?span lang="EN-US">200”号基地q轻的徏设者(左列自上而下W三为王大中Q?/span>
?span lang="EN-US">200号”最初因一座功率ؓ(f)2000千瓦的屏蔽试验反应堆而徏?/span>
1960q_(d)京郊昌^的虎峪山区,一^均年龄接q?span lang="EN-US">23岁的清华教师和学生,开启艰隄建堆之\?/span>
彼时Q清华大学工E物理系W一Ҏ(gu)业生王大中毕业留校才2q?/span>
1956q清华大学成立了工程物理p,q是国家为培d子能U学技术h才而成立的W一个核工程pR该pȝ首批学生全是从其他院pL调过来的_英?/span>
刚在机械p读完二q的王大中被调入这个新的系。虽然王大中日后戏称Q这ơ{d物系是“n不由己”,但随后选择核反应堆专业是心之所向?/span>
Ҏ(gu)反应堆完全不了解的王大中对一件事印象深刻。他看过一个介l苏联第一个原子能发电(sh)站的U录片,管那核电(sh)站功率只?span lang="EN-US">5000千瓦Q但原子核裂变释攑և的巨大能量,以及(qing)那厚厚的混凝土墙和自动开启铁门后面的原子炉,l他留下了强烈而深ȝ印象?/span>
“链式裂变是怎样发生的,又是怎样被控制的Q能量又是怎样传出和利用的Q正是这U好奇心驱动着自己选择了核反应堆专业。”王大中说?/span>
当年的?span lang="EN-US">200号”条件之艰苦自不必多说。吃住都在马里。那里还?gu)传着一个“二两坡”的W谈Q从清华园到虎峪村要先坐火RQ再走十里山路。师生们开玩笑U那D山路ؓ(f)“二两坡”——爬一ơ坡能消化二两馒头?/span>
更难的是U研上的骨头。“当时反应堆q门评q没有教材,只能从实践中摸烦(ch)。”王大中曑֛忆,而且各国对反应堆的研I保密,我们谁也没有见过反应堆,摆在面前的只有苏联的不完整图U?/span>
17个供应系l,数千个机器零部gQ几癑֏仪器讑֤Q二十万c管U,屏蔽试验反应堆的设计和徏造对于当时一I二白的C国来_(d)光度可惌知?/span>
但高喊“用我们的双手开创祖国原子能事业的春天”的q轻Z是扛过来了?/span>
1964q秋天,?span lang="EN-US">200号”迎来了丰收的季节。我国第一座自行设计、徏造的核反应堆——清华大学屏蔽试验反应堆成功建成?/span>
作ؓ(f)其中的骨q成员,王大中和同事同学们从做工E模型开始,了解反应堆结构和pȝ。他们从“马_纸”模型做P再到“三合板”、玻璃模型,逐渐搞清楚反应堆堆芯、各U工艺系l和建筑l构?/span>
他还负责{徏了反应堆热工水力学实验室。来之不易的成功让王大中深刻体会(x)到攻克难关的喜?zhn)和意义?/span>
始终葆有严}l致的作?/span>
选定方向后,除了实事求是、按U学规律办事Q严谨细致的作风也是成功的关键?/span>
对王大中来说Q同样如此?/span>
“我的办公室是他原来的办公室,我现在还能看C1986q带着团队dd国访问的记录。”张作义_(d)上面的标注密密麻麅R?/span>
王大中严谨ؓ(f)学、一丝不苟的d态度影响了一大批q轻人。他曄的博士生石磊已经是清华大学核研院副院ѝ?/span>
他记得,彼时Q王大中q是清华大学的校长,工作非常J忙。“但是当他修改完我的博士论文后,找我一章一节、一D一句仔l讨论时Q望着那满都是王老师亲自修改痕迹的论文,听着王老师耐心的讲解,我深受触动。”石说Q老师q文字标炏V图标符L(fng)错误Q都一一指了出来?/span>
在工作中Q他让h看到大手W,也让Z?x)到他对l微处的操心Q他曄把厚重的国外大学的信息资料一本本带回学校Q也曄攉了厚厚一叠新q贺卡交l清华大学新M心,希望他们也能把清华的新年贺卡设计得更兔R一些,而清华后勤搞房屋装修的职工更是对他在色彩和格调上的高标准颇有体会(x)?/span>
王大中具备老一辈科学家生活朴、E泊名利等可贵特质Q同时也多才多艺、乐观开朗?/span>


他曾是学生舞y队的主力,隑ֺ很高的鄂?dng)多斯舞跛_极其。十q前的清华百q校庆晚?x)上Q王大中与清华舞y队新老舞y队员共跳鄂?dng)多斯舞的场景让他的学生们印象深刅R?/span>
奛_王奕g的王大中则更生动有趣Q“小的时候,教我学骑自行车,夏天带着我到山里的水库中教我学游泻I冬天在清华荷花池教我学溜冎ͼ记得有一q还带着我做了各式各h颖的贺年卡。爸怹鼓励我勇于去试新鲜的事物。?/span>
无论是作为科研团队带头hQ还是一校之长,王大中对事业心?yu)责Q虑q谋q、呕心沥血Q始l葆有强烈的责Q意识和担当精,他的q见卓识、崇高品D得了q大师生和业界的高度赞誉。青q学生们亲切地称他ؓ(f)“一位真正让人尊敬的慈祥长者”“一位务实而严谨的掌舵人”“一个称职且兼爱的校镎쀝,他们gQ王大中校长“永q是清华人的榜样”?/span>
王大中谈获奖Q科技创新是我们最主要的爱国方?/span>
国家最高科学技术奖是一份沉甸甸的荣誉,属于集体Q属于知难而进、众志成城的?span lang="EN-US">200号”h Q属于所有爱国奉献、努力拼搏的U技工作者。科研工作是一崇高的事业Q值得一辈子去追求。但是科研如dQ过E往往充满挫折、困隑֒风险Q克服这U困N要有(zhn)性、勇气和韧劲。?zhn)性指的是一U分析问题的能力Q提升?zhn)性有时候需要靠惌、靠一U直觉的判断。勇气就是要敢于试Q敢于选择U技领域的无人区。韧劲就是遇到挫折的时候要有坚韧不拔、百折不挠的劲头。我们国家正处在最好的发展时期Q科技自立自强是我们国家发展的战略支撑。所有科技工作者都要自觉ؓ(f)U技自立自强作A(ch)献,责无旁贷Q科技创新是我们最主要的爱国方式。我怿Q只要我们每个h都坚定信心、勇敢向前,我们的国家就?x)有无限光明的未来?/span>
人物介:(x)
王大中,中国U学院院士,国际著名的核能科学家、教育家。历L华大学核能所研究室主仅R所长,核研院院ѝdE师Q清华大学校长等职务。他领导清华大学核能研究团队以提高核能的安全性ؓ(f)主要学术理念Q走Z我国以固有安全ؓ(f)主要特征的先q核能技术从跟跑、ƈ跑到领跑世界的成功之路。他L研究、设计、徏造、运行成功世界上W一?span lang="EN-US">5MW壛_一体化低温怾热堆Q主持研发徏成了世界W一座具有固有安全特征的模块?span lang="EN-US">10MW高温气冷实验堆,q积极推动以上两U先q反应堆技术的应用。王大中院士曑օ后以W一完成n份获得国家科技q步奖一{奖两次、国家教委科技q步特等奖、何梁何利科学与技术进步奖、国家教学成果特等奖、全国“五一力_奖章”等多项荣誉?/span>
Q文中图片由清华大学提供Q?/span>