今年86北京歲的王大中院士，是一位瘦削而謙和的老者。在他的帶領下，清華大學核能研究團隊歷經(jīng)幾代人，勇攀核能安全利用高峰，將“固有安全”的核反應堆，從外國人眼中的“神話”概念，變成中國人手下的“現(xiàn)實”杰作！

　　“科研如登山，過程充滿困難、挫折和風險。北京克服這種困難需要有悟性、勇氣和韌勁。”作為國家最高科學技術獎獲得者，王大中表示，“科研工作是崇高的事業(yè)，值得用一輩子去追求和奮斗”。

　　韌勁：自強不息的奮進

　　在王大中看來，韌勁就是遇到挫折時，堅韌不拔、百折不撓的勁頭。

　　這種韌勁，使他在少北京年時代嶄露頭角。

　　他年少時在天津讀書，南開中學是他從小向往的名校。但1947年小學畢業(yè)時，因天降大雨錯過了南開中學報名時間，只好先進入別的中學讀書。1949年3月南開中學招插班生，王大中已讀到初二下學期，得知消息后馬上報考，獲得錄取。

　　1953年，王大北京中報考清華大學，進入機械系學習。為了發(fā)展中國原子能事業(yè)，清華大學1956年成立工程物理系，從校內(nèi)選拔一批優(yōu)秀學生轉(zhuǎn)入該系，品學兼優(yōu)的王大中首選入圍。

　　王大中在彭桓武、朱光亞等大師的課堂中體會到了物理世界的玄妙，又在一部介紹核電北京站的科教片中感受到核工程的宏偉，由此樹立自己的科研志向，在高年級分專業(yè)時選擇了反應堆工程專業(yè)。

　　這種韌勁，使他在青年時代融入集體。

　　1958年，王大中畢業(yè)留校。當時清華大學提出自行設計建造2000KW（千瓦）屏蔽試驗反應堆。方案得到國家批準，基地北京選址燕山腳下。

　　17個供應系統(tǒng)，數(shù)千個機器零部件，幾百臺儀器設備，20萬米管線……技術上所有人都很陌生，屏蔽試驗反應堆的設計和建造對于當時一窮二白的新中國來說，是一項異常艱巨的任務。研發(fā)隊伍平均年齡只有23歲半，沒人見過真正的反應堆。師北京生們在呂應中教授的帶領下，從做“馬糞紙”工程模型開始，用幾十臺手搖計算機進行設計計算，經(jīng)過6年奮斗，于1964年成功建成反應堆。在這個堅韌的集體中，王大中既參與了物理設計、實驗、調(diào)試運行，又做模型、挖地基、搬磚頭，經(jīng)受全面鍛煉，成長為具有工北京程實踐經(jīng)驗和戰(zhàn)略思維的領頭人。

　　這種韌勁，使他在中年時代放眼世界。

　　1980年秋，45歲的王大中獲得德國洪堡獎學金資助，赴德進修。他先在弗賴堡的歌德學院學了4個月德語，次年1月進入聯(lián)邦德國于利希核研究中心，師從蘇爾登教授。

　　這個超齡學生，很快就給“北京球床堆之父”蘇爾登教授帶來了驚喜。

　　王大中選擇當時最前沿的“模塊式高溫氣冷堆”方向，提出環(huán)形堆芯的新概念，將單堆功率從20萬KW提高到50萬KW。這一發(fā)明，后在德、美、英等國獲得發(fā)明專利權(quán)。他以此成果寫出90余頁德語論文，以全優(yōu)成績通過答辯，于1982年9北京月獲得聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學自然科學博士學位。

　　短短兩年，學會一門陌生的語言，并在以嚴謹著稱的德國大學里拿下博士，王大中的韌勁創(chuàng)造了一個小小的奇跡。而未來更大的奇跡，也于此萌芽。

　　悟性：“固有安全”的實踐

　　讓王大中拿下博士學位北京的模塊式球床高溫氣冷堆研究，成為他此后一以貫之的研究方向。這種核反應堆的最大優(yōu)勢，是可以實現(xiàn)核反應堆的“固有安全”！

　　“固有安全”概念最初于1956年由美國著名核科學家泰勒提出：要使公眾接受核能，反應堆安全必須是“固有的”。他還提出一個驗證實驗：北京抽出所有控制棒！抽出所有控制棒而堆芯不熔毀，設計才足夠安全。

　　紙上談兵易，真刀真槍難。固有安全是核安全終極目標，但實際從未實現(xiàn)，沒人敢做抽出所有控制棒的實驗。

　　1982年10月王大中回國，不久被任命為清華大學核能所副所長，1985年任所長，在1991北京年核能所改為核研院后又任院長至1993年。1994年王大中擔任清華大學校長職務，但仍兼任核研院總工程師至2007年。

　　實現(xiàn)核能安全目標遠大，考慮到現(xiàn)實可行性，王大中以“跳起來摘果子”的原則來設定階段目標。“目標過高或過低，只能無功而返或達不到預期成果；北京跳起來摘得著，才是適度的高標準，設法使自己跳得高一些，摘到果子后，再瞄準新的高度。取度合適，才能實現(xiàn)勇于創(chuàng)新與務實求真的結(jié)合”。

　　第一個臺階，5MW（兆瓦）一體化北京自然循環(huán)水冷堆，非能動安全。第二個臺階，10MW高溫氣冷堆，固有安全。王大中擇北京定的這兩條技術路線，完成后分別占領了核能安全領域低溫堆和高溫堆兩個方向的制高點，實現(xiàn)了領跑世界的創(chuàng)新。

　　勇氣：無人區(qū)里的跋涉

　　改革開放之初，德、美、日的先進核能技術遠遠領先，而我國基礎薄、投入少，缺乏人才和經(jīng)驗。面對巨大的實力差距，北京王大中毫無退意。

　　“我們就是要敢于嘗試，敢于選擇科技領域的無人區(qū)?！蓖醮笾姓f。

　　他勇于在無人區(qū)里率先垂范。

　　1985年，王大中主持國家“七五”重點科技攻關項目“5MW低溫核供熱堆”研究。該堆于1989年建成并投入運行。在技術路線上，王大中選擇了殼式一體化自然循環(huán)水冷堆。5MW低溫堆成為世界上首座一體化自然循環(huán)水冷堆，具有良好的非能動安全性，被實際應用于清華大學核研院的冬季供暖和夏季制冷。

　　王大中在上世紀80年代擇定的這個方向，成為本世紀國際上小型輕水核反應堆發(fā)展的主要技術方向之一。

　　在國家“863”北京計劃支持下，王大中帶領團隊開啟10MW模塊式球床高溫氣冷堆研發(fā)。

　　高溫氣冷堆需要“耐高溫全陶瓷”的包覆顆粒球形核燃料元件，制造難度極高。燃料球直徑6厘米，包含8000多個四層包覆結(jié)構(gòu)、直徑0.9毫米的燃料顆粒，產(chǎn)品要經(jīng)過嚴苛的質(zhì)量標準檢驗，可耐受1600北京攝氏度高溫，能把放射性物質(zhì)牢牢包容在其中。

　　當時有人提出燃料球技術可從國外購買，王大中與團隊經(jīng)過反復研究，決定自己做。

　　從1987年到1990年，高溫氣冷堆球形燃料元件、球床流動特性、氦技術及氦設備等8項關鍵技術取得重要突破。1992年，北京國務院批準立項，在清華大學建設10MW高溫氣冷實驗堆。它是世界首座模塊式球床高溫氣冷實驗堆，1995年動工，2000年建成，2003年并網(wǎng)發(fā)電。

　　他帶領的團隊創(chuàng)造了世界奇跡。

　　10MW高溫氣冷堆突破數(shù)10項核心關鍵技術，其中15項達到國際先進水平，在實驗堆的規(guī)模上實現(xiàn)北京了固有安全，具有三大創(chuàng)新特性：一是模塊式反應堆設計，二是自主研制耐高溫全陶瓷包覆顆粒燃料元件，三是實現(xiàn)反應堆不停堆在線換料。

　　2004年9月，國際原子能機構(gòu)組織24個國家60余位科學家見證了“不插入控制棒下反應堆喪失冷卻”的安全試驗。2005年7月，在10MW高溫堆上，北京成功完成了抽出所有控制棒且疊加不緊急停堆的實驗。這是世界上迄今僅有的在實際反應堆上進行的此類安全驗證實驗，成功地驗證了高溫堆的固有安全性。

　　5MW低溫核供熱堆和10MW高溫氣冷堆分別獲得1992年和2006年國家科學技術進步獎一等獎，北京王大中均為第一完成人。

　　使命：厚德載物的傳承

　　以兩座實驗堆破解了核能安全的世界難題后，王大中定下新目標：從實驗堆向工業(yè)規(guī)模原型堆跨越。他指導團隊積極探索產(chǎn)學研融合之路，使先進核能技術成果獲得了重大應用。

　　2006年“大型先進壓北京水堆及高溫氣冷堆核電站”被列為國家16個科技重大專項之一，擬在山東榮成建設一座200MW高溫氣冷堆核電站示范工程，為發(fā)展工業(yè)規(guī)模的第四代核電技術奠定基礎。新一代的清華核能人此時也已成長起來，王大中弟子張作義被任命為高溫氣冷堆北京核電站重大專項總設計師。

　　今年9月12日，該示范工程首次實現(xiàn)臨界，預計年內(nèi)即可實現(xiàn)發(fā)電目標。

　　這是世界首座工業(yè)規(guī)模的模塊式球床高溫氣冷堆核電站。通過示范工程的研發(fā)建設，我國形成了模塊化高溫氣冷堆技術與產(chǎn)業(yè)體系，成為全球高溫氣北京冷堆的領跑者。

　　回首來路，創(chuàng)新充滿艱辛。核能安全創(chuàng)新必須跨過現(xiàn)代核安全監(jiān)管最嚴苛的超高門檻，這會導致人力和資金投入大量增加。三哩島事故后，西方國家至今沒有建成一座創(chuàng)新型的反應堆，主要原因就是無法跨過技術、工程與核安全審查門檻。北京看到中國的成功后，國際上的領軍科學家曾感嘆：“先進核能項目能否成功不在于誰更聰明，而在于誰更能堅持。”

　　從王大中考入清華大學算起，時光已過去68年。68年間，王大中實踐著清華校訓“自強不息，厚德載物”的精神，將為國爭先的使命感傳承北京給后來的清華人，鍛造出一支知難而進、眾志成城、能打硬仗的核能研究團隊，走出了從跟跑、并跑到領跑世界的成功之路。

　　正如王大中所說：“科技創(chuàng)新是我們最主要的愛國方式。只要每個人都堅定信心，勇敢向前，我們的國家就會有無限光明的未來?！保ń?jīng)濟日報-中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 佘惠敏）

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