發布日期：2022-04-26 點擊率：620
在這個核電的春天里，中國科學院在國家戰略核能利用領域正在扮演越來越重要的角色。
除了牽頭組織實施國家“十二五”期間優先部署重大科技基礎設施“加速器驅動嬗變研究裝置”項目之外，中科院在“核寒冬”期間布局核能安全技術，成立核安全所，今天看來，是極具戰略眼光的重要舉措。
記者楊琪
進入中國科學院核能安全技術研究所（以下簡稱核安全所）的實驗大樓，記者的眼球立刻被一個“大家伙”塞滿——這個學名叫作“多功能鉛鉍堆技術綜合實驗回路KYLIN-II”的裝置足有半個足球場那么大，三四層樓那么高。
這個名字有些拗口的裝置剛剛通過了項目驗收。領域專家認為，這是目前世界上最大的多功能液態鉛鉍綜合實驗平臺，其回路規模、設計與綜合實驗能力均達到國際領先水平。
“這個裝置是核安全所100多個科研人員經過3年多的艱苦攻關研發建成的。”核安全所所長吳宜燦告訴《中國科學報》記者，“它的成功研制標志著中科院先導專項‘未來先進核裂變能——ADS嬗變系統’鉛鉍反應堆由物理設計走向工程化研究取得重大進展。”
3月5日，中國核能行業協會和核安全所聯合舉辦了鉛基反應堆專題研討會。與會專家們認為，鉛基反應堆具有很好的發展前景。吳宜燦告訴記者：“核安全所在中科院戰略性先導專項和國家重大基礎設施建設項目支持下，將進一步聯合國內外相關單位優勢力量積極開展鉛基反應堆的研究，在第四代反應堆、加速器驅動次臨界系統及聚變反應堆領域實現跨越創新。”
春去春又回
中國核能因福島核電事故而失去的春天，現在又回來了。
同樣是3月5日，國務院總理李克強在政府工作報告中提到，“要提高非化石能源發電比重，發展智能電網和分布式能源，鼓勵發展風能、太陽能，開工一批水電、核電項目。”這是2011年日本福島核電事故發生后，中國政府工作報告中首次出現“開工一批核電”的提法。
剛剛過去的兩會上，核電復蘇的信號被互相印證并不斷放大。在政府工作報告釋放“利好”之后，一批“重量級”人士密集發表挺核言論。
“發展核電是我國能源戰略的必然選擇，是確保能源供給安全、實現生態文明的有效途徑。”中國核工業集團公司科學技術委員會主任、中國工程院院士潘自強說。
2011年，福島核事故發生六天后，中國政府立即啟動“國四條”——叫停所有新建核電項目的審批、檢查核設施安全性、啟動核安全規劃編制并調整核電中長期規劃來回應災難。
而眼下，對冬眠已久的中國核電的復蘇預期，已成業界共識。
在這個核電的春天里，中國科學院在國家戰略核能利用領域正在扮演越來越重要的角色。
在戰略核能項目規劃中，中科院明確指出在可控核聚變、核廢料的安全處置、核燃料穩定供給、高能量密度物理等方面開展研究，為未來的核能利用積累知識、儲備技術。
除了牽頭組織實施國家“十二五”期間優先部署重大科技基礎設施“加速器驅動嬗變研究裝置”項目（其目標是解決長期困擾人類的核廢料安全處理難題）之外，中科院在“核寒冬”期間布局核能安全技術，成立核安全所，今天看來，是極具戰略眼光的重要舉措。
而作為僅僅成立兩年的新所，核安全所已經和其他兄弟院所一起，共同成為中科院戰略性科技先導專項“未來先進核裂變能——ADS嬗變系統”項目和大型國際科技合作計劃“國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）”等重大科學研究計劃的“頂梁柱”，正在努力地探索、創新，并積極參與國際競爭。
核電！核電！
“我國是世界上少數擁有比較完整核工業體系的國家之一。經過30多年發展和努力，我國核電從無到有，獲得了巨大發展。”吳宜燦告訴記者，我國核工業不僅面對來自國際的強力競爭，還承擔著保障國家能源需求的重任。
在他看來，我國經濟發展對能源的需求是剛性的，結合能源發展需求和環境壓力，核能的發展是必然的。
他特別指出，發展核電是解決目前霧霾、溫室效應等環境問題的重要途徑。
“核能屬于低碳能源，一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比，每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸，是減排效應最大的能源之一。”對此，潘自強也持相同觀點。
核工業的戰略意義不言而喻。而在關鍵的技術路線選擇上，吳宜燦介紹說，我國很早之前就確定了“熱堆（壓水堆）”→“快中子反應堆”→“聚變堆”的核電技術路線，目前來看，壓水堆在較長時段內仍將是核電市場主流，但對其安全標準的要求在不斷提升。
福島事故之后，我國對核安全重視程度進一步加大，2012年經國務院批復出臺“核安全規劃”，強調安全是核能與核技術利用事業發展的生命線，要安全高效發展核電，并將加大研究費用和人才培養投入力度。
在努力提高現有核電安全性的同時，我國也在積極開展未來先進核能的研發工作：在第四代核能系統方面，已經廣泛開展了鉛冷快堆、鈉冷快堆、超高溫氣冷堆、熔鹽堆、超臨界水堆等研究；在先進核裂變能方面，開展加速器驅動核廢料嬗變堆、釷基熔鹽堆等研究；在聚變能研究方面，積極參與ITER國際合作計劃和中國聚變試驗堆研究。
“面對核能發展利用中必須解決的核廢料問題，中科院啟動了戰略性先導專項，致力于發展ADS次臨界嬗變系統，解決核能利用的后端問題。同時，我國積極開展未來聚變堆研究，2006年正式加入ITER裝置建設，積極研發磁約束核聚變技術。”吳宜燦說。
作為中國鉛基反應堆與聚變核安全研究牽頭的單位，核安全所的三大戰略目標是核能安全領域的“研、學、產”。目前，核安全所已在鉛冷快中子反應堆、加速器驅動核廢料嬗變堆、聚變包層、聚變核技術與核安全研究方面，取得良好進展。
比“兩彈一星”還要難
在很多專業人士看來，ADS嬗變系統是一個比“兩彈一星”還要難的項目，沒有任何的經驗可學習借鑒。
“這些年來，核安全所的年輕隊伍秉承‘兩彈一星’精神，攻克了一個又一個技術難題。”吳宜燦告訴記者。
目前，世界上還沒有一個建成的ADS裝置，項目挑戰大、時間緊。“所有人都知道任務艱巨，但沒有一個人退縮”。對此，吳宜燦感到非常欣慰，這群年輕人全力以赴，帶著熱忱和信心投入工作。他們不計個人得失，常常為了攻克技術難題加班到深更半夜，科研進度緊時，每天工作時間甚至超過15個小時。
“我們的隊伍年輕、有活力、拼勁十足，敢于突破陳規，大膽采用新的工作方式和手段，在摸爬滾打中提高自主創新能力。”吳宜燦用數據來驗證——研究所籌建3年來，發表論文近200篇，申請國家發明專利50余項，獲得各類獎勵近20項。
核安全所自主研發的超級蒙特卡羅計算軟件SuperMC功能得到國內外同行專家的廣泛認可；多物理耦合分析自動建模軟件MACM用戶達40多個國家的200多家單位；核電站風險監測器系統TQRM在秦山第三核電廠成功上線并安全穩定運行，3年后被中國核能行業協會鑒定為“國內第一個具有完全自主知識產權的核電廠風險監測器系統，已達國際先進水平”。
“我們的成員多是剛畢業的研究生，初出茅廬。然而，憑借他們身上強烈的使命感、高度工作熱情、持續創新能力和濃厚的團隊文化，我們一定能在國際上建成首個ADS嬗變系統裝置，實現核能的‘中國夢’。”吳宜燦對此堅信不疑。
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