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徐 銤以身许国的“快堆”人生

2013-09-20齐殿斌李佳乐

决策与信息 2013年8期
关键词:原子能实验

齐殿斌 李佳乐

20 12年12月14日,中国科协会员日暨“第五届全国优秀科技工作者”颁奖大会在北京人民大会堂举行。走上主席台领奖的一位满头白发的老者精神矍烁,步履轻松,满面春风,笑容可掬,十分引人注目。他就是我国“快堆”事业的开拓者和奠基人之一,在“快堆”发展战略研究、“快堆”技术基础研究和首座实验“快堆”的成功建造等方面作出了系统性突出贡献的中国工程院院士、中国核工业集团公司“快堆”首席专家、中国首座实验“快堆”总工程师徐 。

为了解“快堆”技术的发展及其对国家建设的重要意义,记者在中国原子能研究院采访了徐

院士。走进徐 的办公室,稍显狭窄的房间左右两侧各有一大排书柜,里面装满了有关“快堆”的各种文献资料,办公桌上整齐的摞着一打打文件……气质儒雅,和蔼可亲,思维活跃,精力充沛,对国家充满感情、对“快堆”充满热情——这就是这位老科学家留给记者的深刻印象。

科技报国 与原子能结缘

“可以说我深受父亲的影响。”徐 回忆自己的成长经历是从父亲教育开始的。

徐 祖籍扬州,父亲上世纪20年代初就读于当时中国最好的高等学府——南京高等师范,毕业后这位酷爱化学的高材生一直在学校教书。1937年徐 出生时,日本已发动侵华战争。“那时家里慢慢拮据起来,精通化学的父亲给我取名

(Mi),是当时元素周期表第76号元素,父亲说‘国家已无钱无米。 字又有钱又有米’多好!”徐 提起自己的名字很是自豪。“我家兄妹四个,名字都是稀有元素,我弟弟叫徐铱,大妹叫徐铂,小妹出生时正值世界第一颗原子弹爆破成功,所以她叫徐铀。”

父亲对化学的喜爱不仅留在孩子们的名字里,更留在徐 成长的记忆中。

“日军占领南京时,想让父亲去实验室做炸药。父亲谎称手发抖,不能做实验而拒绝了。然而,他却在家里自己做雪花膏。就是用化学方法把白色玉盏花的香精萃取出来,然后让我们小孩子把干净的雪放到炭火盆里,化开的水做成的膏送给亲戚朋友,大家高兴得不得了。他做的雪花膏是透明的,很香。”徐 回忆说。

父亲收集的三大柜子的化学试剂、器皿和书籍成了徐 童年的宝库。“三岁开始,父亲经常教我们摆弄各种大大小小的瓶子,把水倒来倒去,还不许我们把水洒到外面。到了少年时期我身体比较瘦弱,就更喜欢在家看书做题。”

受父亲的影响,徐 学生时代就对数理化兴趣浓厚,并且一直成绩优异。高中毕业时,来学校招生的清华老师希望他考工程物理专业,但他一心想去北大学数学。“老师知道我犹豫,就去做我父亲的工作。父亲一听马上就要我去读工程物理(后来知道是原子能),他猜到这个专业肯定与国家的国防有关。他说‘我当年没能帮国家做炸药,你将来可以给国家做原子能,为保卫祖国出力。’”也许就是父亲的一句话,让徐 一生与原子能结缘。

执著追求 让“快堆”融入人生

1955年,徐 步入清华大学的校门,经过六年的刻苦学习顺利从工程物理系毕业。1961年起,他进入中国原子能科学研究院工作,这座创建于1950年的研究所是我国核科学技术的发祥地和国防核科研、核能开发研究和核基础科研的创新基地。在国家表彰的23位“两弹一星”功勋奖章获得者中,7位在这里创建功勋,60余位两院院士曾在这里学习和工作,国内十几个重要的核科研和生产单位由此派生。在这里,徐 第一次听到了快中子反应堆简称“快堆”这个概念。

1964年,中国成功爆炸了第一颗原子弹。在高浓铀非常紧缺的情况下,周恩来总理特批了50公斤高浓铀,支持中国快中子零功率装置实验。这让徐 深受鼓舞,坚定了他毕生的追求。

1965年,徐 下放回来时,原来所在的零功率实验室里已经组织专门的小组研究“快堆”了。“时任老所长钱三强亲自联系,很多专家从国外回国效力。像王淦昌、朱光亚等我国著名的科学家虽不是做原子弹出身,但科研方法论掌握得非常好,对核物理基础研究作出了重要贡献。”

在老一辈专家的带领下,科学研究进步非常快。“那会儿我们都一心想把工作做好,晚上很晚才回宿舍,周末也在图书馆,只有周日下午回去洗洗衣服,念书、做工作都非常有干劲。”当时努力学习的情景,他至今记忆犹新。

那时徐 还没有进入“快堆”研究小组,然而“快堆”这个新东西让年轻的徐 产生了强烈的好奇心,他一有空就跑到图书馆查资料,自己学起来。“以前不知道的东西,越学越有兴趣。”

功夫不负有心人。1968年,徐 正式参加了“快堆”研究小组。从此,他的人生与“快堆”这个崭新的领域连在了一起。

敢为人先 开拓“快堆”新境界

1986年4月,49岁的徐 参加了一场决定“快堆”命运的关键会议。全国200多位专家齐聚北京,共同商讨“863”高技术研究发展计划项目。在徐 和其他同志的呼吁下,“快堆”被列入了“863”能源领域重大科技项目,成为国家中长期科技发展规划的前沿技术目标。犹如春风一般,为当时险些搁浅的“快堆”研究带来了新的希望。

凭借在“快堆”领域的学识与声望,1996年,徐 成为我国首座实验“快堆”(CEFR)的总工程师,主持自主完成CEFR概念设计,在中俄合作完成技术设计后,自主完成初步设计、施工设计和建造,并清晰地提出我国“快堆”发展“三步走”的战略蓝图,开始了他与中国实验“快堆”近20载的坚守与期盼。

徐 深知核能是把“双刃剑”,一方面它清洁高效,让人口众多、能源短缺的国家为之兴奋;另一方面,它又存在着安全隐患,一旦发生核事故将是灾难性的。

“堆型本身的固有安全性好不

好是关键。”徐 解释说。“‘快堆’使用液态金属钠来冷却,具有低压、导热能力强的固有安全性。”他主持CEFR建设时提出的五条设计原则中,两条是专门针对核安全的。

在了解国外核安全设计趋势的情况下,徐提出了在一回路采用非能动余热排出系统的方案。这个系统具有独立性,即使在全厂内外都停电的情况下,也可以靠自身自然对流和自然循环把堆芯的热量带走,从而大大提升反应堆事故余热导出的安全性。2011年日本发生福岛核事故,从一个侧面证明了徐 在多年之前坚持的实验“快堆”固有安全性和非能动安全设计的科学与严谨,也充分体现了一个科学家的社会责任和远见卓识。

呕心沥血 为“快堆”发展而呼吁

近半个世纪的坚守,有挫折、有艰辛、有期盼。当成功这一天真正到来时,那种喜悦让所有的等待和艰辛都显得那么微不足道。

2010年7月21日,我国自主建造的第一座由快中子引起核裂变链式反应的实验“快堆”终于实现核临界;2011年7月21日,这座65兆瓦的实验“快堆”成功实现40%功率首次并网发电,标志着我国“快堆”技术研发取得重大突破,使我国成为世界上少数几个掌握“快堆”技术的国家之一。那一刻,外表平静的徐 正在想“快堆”发展的下一步……

据介绍,快中子反应堆是世界上第四代先进核能系统的主力堆型。中国实验“快堆”是我国快中子增殖反应堆“快堆”发展的第一步。该堆采用先进的池式结构,核热功率65兆瓦,实验发电功率20兆瓦,是目前世界上为数不多的大功率、具备发电功能的实验“快堆”。

“我最喜欢说‘快堆’。”一提起什么是“快堆”,徐 立刻兴奋起来,也打开了话匣子。

他解释说,“‘快堆’堆芯中平均中子能量高,比热中子堆的高出百万倍,飞行速度快千倍。能裂变铀-235和钚,又能把铀-238变成钚。‘快堆’在运行的时候发电,烧压水堆生产的钚。这边烧了钚,另一边又形成新的钚,而且新产生的比烧掉的还多。多出来的就留起来建新堆。所以这样就使钚得到增殖,真正消耗的是铀-238,而铀-238在天然铀中占99.2%以上,所以发展‘快堆’可以充分地利用铀资源。而且‘快堆’还能把长寿命高放射性核废料裂变和嬗变掉,减少放射性污染环境的风险。”

“一个核电站每年只需要30吨燃料,而同样一个火电站则需300万吨煤。”徐 说,面对日益枯竭的优质化石能源,全世界都在寻找新能源,而在所有的新能源中,核能是可持续的高效能源,因而发展核能势在必行。

我国能源短缺,更应看重“快堆”的增殖效应。把燃料循环、后处理、燃料制造和“快堆”都发展起来,形成封闭循环,充分利用天然铀,不光发电,出来的废料也可进行一般埋存。“只有把‘快堆’和闭式核燃料循环发展起来,核能才是真正的可持续发展的清洁能源,这也就是为什么把‘快堆’作为重要堆型放在第四代先进核能系统中,所以我们发展‘快堆’的意义重大。”徐 说道。

老骥伏枥 难以割舍“快堆”情结

徐 为中国“快堆”事业无私奉献了整整47年。即使在“快堆”科研陷入最低谷时,他常说的一句话就是“‘快堆,我确实放不下”。

年逾古稀的他患有高血压,长期靠吃药维持,却依然坚持每天准时上下班。虽然不再负责重大项目,但遇到科研难题他仍是大家的“参谋”,各种研讨会、论证会也少不了他,日程排的满满当当。

“虽然遇到不少困难,但从未动摇。能够从事一份对国家有益的事业,见证它从无到有,是我的幸运。我一般每天7点半从家骑车去单位,也是一种锻炼吧。”徐 觉得乐在其中。

听说徐 至今仍然骑着一辆老式永久牌自行车,而院里奖励给他的10万元奖金,却让他捐出来设立了“徐 奖”,用于奖励中国原子能科学研究院从事“快堆”工作的优秀科研人员。

采访结束前,徐 仍不忘“快堆”话题,“将来不是世界上所有的国家都可以做完整的核工业链,中国和印度肯定可以做,因为人口多,能源需求大。俄罗斯也可以做,欧洲作为联合体合起来需要一个就够用了。而中国作为快速发展的大国,‘快堆’建设不能落在别人的后面。”

他还告诉记者,自己目前最大的心愿就是赶紧完成示范“快堆”建设。“现在示范‘快堆’还在设计阶段。是60万千瓦(CFR600)大功率的。按计划,2017年建造,2023年发电。再把经济性弄好一点,以便进行推广。这是我最大的愿望。建‘快堆’的目的是发电,为国家解决可持续的能源问题。这才是真为国家作了贡献,也希望能获得国家更大支持。”

“我这一辈子就做了‘快堆’这一件事,还没做完。”从风华正茂到年逾古稀,徐 这位有着执著的追求、渊博的知识、儒雅的学者风范和崇高人格魅力的慈祥老人,早已将“快堆”融入自己的血液,用近半个世纪的坚守,撑起了中国实验“快堆”的脊梁,也成就了他闪光的“快堆”人生。让人肃然而生敬意。

老骥伏枥,志在千里。衷心祝愿徐 的“快堆”人生更加精彩!衷心祝愿中国的“快堆”事业更加精彩!

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