“當(dāng)選院士是一份重要的榮譽(yù),更是一份沉甸甸的責(zé)任。我們要繼續(xù)堅(jiān)持初心,努力做出有用的東西,為國家和社會做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。”12月6日,新當(dāng)選中科院院士,中科院核能安全技術(shù)研究所所長吳宜燦接受記者采訪時這樣說。
“誤打誤撞進(jìn)入核能領(lǐng)域”
吳宜燦長期從事核科學(xué)與技術(shù)研究工作,在核能與核安全方面取得了具有重要影響力的科研成果,先后獲得國家自然科學(xué)二等獎、國家科技進(jìn)步一等獎、國家能源科技進(jìn)步一等獎、中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎、安徽省重大科技成就獎,以及美國核學(xué)會杰出成就獎、歐洲聚變核能創(chuàng)新獎等多項(xiàng)獎勵。
當(dāng)被問及為什么要從事核安全研究時,他謙虛地說,進(jìn)入核能領(lǐng)域可以說是誤打誤撞。原來吳宜燦高考時,化學(xué)考得比其他學(xué)科都高,當(dāng)時就想報化學(xué)專業(yè)。“填志愿的時候,密密麻麻的專業(yè)名稱完全把我搞暈了,看到有個專業(yè)叫‘核反應(yīng)堆’,心想有‘反應(yīng)’兩個字,應(yīng)該跟化學(xué)差不多吧。”直到被西安交通大學(xué)錄取后,吳宜燦才知道這個核反應(yīng)堆屬于物理專業(yè)領(lǐng)域,而他成了班上僅有的兩個直接報考該專業(yè)的學(xué)生之一。
隨著深入系統(tǒng)的學(xué)習(xí),吳宜燦逐步認(rèn)識到,能源是人類社會發(fā)展面臨的重要問題,如何開發(fā)和利用好核能意義重大。“我1985年本科畢業(yè),當(dāng)時正值改革開放初期,各地的市場經(jīng)濟(jì)大潮興起,班上許多同學(xué)都紛紛‘轉(zhuǎn)行’,有的甚至做起了生意。但我還是選擇了繼續(xù)攻讀碩士。”漸漸地,吳宜燦喜歡上了核能專業(yè)。“我這個人一旦做了什么事,就覺得這里頭不管哪個方面都是好的,會堅(jiān)持下去并且越來越喜歡,中間也有過逆境,但我從不曾后悔。”回憶30多年的科研之路,吳宜燦說。
1990年,吳宜燦考入中科院合肥分院讀博士,導(dǎo)師是核聚變領(lǐng)域著名科學(xué)家邱勵儉研究員。在邱老師的帶領(lǐng)下,他們提出了一種由聚變中子源驅(qū)動的無長壽命放射性廢料的清潔核能系統(tǒng)方案,被列入中國科學(xué)院首批知識創(chuàng)新工程研究方向,同行專家認(rèn)為這一成果顛覆了早期國際上關(guān)于聚變中子不能有效處置裂變核廢料的結(jié)論,為聚變技術(shù)的早期應(yīng)用開辟了新的途徑。
“致力讓核能更安全高效”
走進(jìn)核安全所的大門,可以看到墻上掛著“發(fā)展先進(jìn)核能科技 讓人類生活更美好”的醒目標(biāo)語。“這句話不僅掛在墻上,也刻在我們科研團(tuán)隊(duì)每個人的心里。30多年來,它一直是我和團(tuán)隊(duì)的奮斗目標(biāo)。”吳宜燦說。
“我們正在做的工作就是讓核能足夠安全,同時把核燃料利用率提高,通過讓核廢料再次‘燃燒’產(chǎn)生能量,把核廢料變廢為寶。”吳宜燦告訴記者,他們目前正在研發(fā)的先進(jìn)核能技術(shù)的最大特點(diǎn)就是安全,反應(yīng)堆沒有高壓,放射源不會泄漏,不會發(fā)生嚴(yán)重事故。另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)核電站的核燃料利用率在1%以下,而先進(jìn)核能技術(shù)能把鈾礦燒“干凈”,核燃料的利用率可達(dá)90%以上,這意味著核廢料也會大大減少。
在這一過程中,吳宜燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做了大量工作,他向記者講述了這樣一段故事:上世紀(jì)末,國外攻擊我國“竊取”他們的核能軟件,對我們實(shí)行出口封鎖。吳宜燦那時在歐洲大型研究中心——德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院做訪問學(xué)者,下定決心回國“走自己的路”。
當(dāng)時軟件的研發(fā)并不受重視,很難帶來項(xiàng)目、論文或是獎勵,經(jīng)費(fèi)也十分有限,課題組有時連工資都發(fā)不出來,他就想辦法“自籌經(jīng)費(fèi)”。“冷板凳”一坐就是20年?,F(xiàn)在,他們研發(fā)出的中子輸運(yùn)設(shè)計(jì)與安全評價軟件系統(tǒng)SuperMC“超級蒙卡”,打破了國際上的技術(shù)壟斷,實(shí)現(xiàn)了中國核能軟件走出國門,在60多個國家應(yīng)用。
“不忘初心,做有用的科研”
“我們就是要做有用的科研”,這是吳宜燦向記者多次強(qiáng)調(diào)的一句話。他說,科研工作的目標(biāo),還是要落地,要產(chǎn)生價值,要經(jīng)得起考驗(yàn)。
強(qiáng)流氘氚中子源科學(xué)裝置HINEG,是產(chǎn)生和利用中子的關(guān)鍵技術(shù)和裝置,對于開展先進(jìn)核能和核技術(shù)研發(fā)具有不可替代的重要作用。長期以來,國內(nèi)的這類中子源與世界最高水平存在很大差距。由于技術(shù)難度大,沒有場地和經(jīng)驗(yàn),吳宜燦團(tuán)隊(duì)從零開始進(jìn)行研制。
其中,中子靶是中子源裝置的核心系統(tǒng),它的運(yùn)行環(huán)境十分惡劣,承受的熱流密度是太陽表面熱流密度的3倍,而中子源參數(shù)提高和穩(wěn)定運(yùn)行的核心難題就是如何防止中子靶中的核反應(yīng)元素在高溫下的釋放逃逸。針對這一難題,吳宜燦和他的團(tuán)隊(duì)集中技術(shù)攻關(guān),每天工作到深夜,春節(jié)也沒放過幾天假。正是經(jīng)過這樣的刻苦攻關(guān),他們最終攻克了技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了中子靶的溫度有效控制與穩(wěn)定運(yùn)行,中子源關(guān)鍵部件也完全達(dá)到了自主化、工程化。吳宜燦自豪地告訴記者,目前,HINEG科學(xué)裝置源強(qiáng)達(dá)到6.4×1012ns,成為國際一流水平的中子實(shí)驗(yàn)平臺,得到了國際同行的高度關(guān)注和認(rèn)可,相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果已經(jīng)服務(wù)于先進(jìn)核能與核技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了重要的影響。
在先進(jìn)核能基礎(chǔ)研究取得突破的同時,吳宜燦團(tuán)隊(duì)秉承“做有用的科研”的初心,不斷將自主研發(fā)的系列科研成果,應(yīng)用到能源、健康、安全等領(lǐng)域,積極推動核能與核安全研究成果的轉(zhuǎn)化。在能源領(lǐng)域,他和他的團(tuán)隊(duì)關(guān)注核能革新。“核電寶”超小型先進(jìn)核能系統(tǒng),就是他們近30年研究工作的典型應(yīng)用之一,不僅更安全、更高效,而且這項(xiàng)技術(shù)可以有效地轉(zhuǎn)化核廢料,使它“變廢為寶”。這項(xiàng)顛覆性技術(shù),有望為小型高功率、長壽命能源革命作出重要貢獻(xiàn)。(記者 汪永安)