牢记初心使命、坚持自主创新,建设服务国家战略需求的世界一流研究院


●核研院院长 张作义  核研院党委书记 唐亚平


1955年党中央决定建设原子能工业。清华大学党委决策成立工程物理系,并研究建设原子能科学实验基地。1960年3月清华大学原子能科学实验基地在北京昌平南口开工建设,200号是工程的代号。从此开始,“清华200号”、试验化工厂、核能技术研究所、核能技术设计研究院、核能与新能源技术研究院,一路走来,成为清华大学和中国高等学校一面旗帜,迎风飘扬了60年。

1964年,平均年龄23岁半的清华大学师生在吕应中带领下艰苦创业成功建设了屏蔽试验反应堆。1966年,汪家鼎、滕藤、朱永贝睿领导完成了712任务,支撑我国核燃料后处理工艺技术跨入世界先进水平。

80年代以来,为应对三哩岛和切尔诺贝利事故发生之后世界面临的核能安全挑战,以王大中为带头人的清华大学核研院研发团队将研究目标聚焦在实现反应堆固有安全上。王大中带领团队于1989年建成了5MW低温核供热实验堆。2000年,王大中、吴宗鑫带领团队建成了10MW高温气冷实验堆。

核化工团队在以TRPO萃取流程为核心的“高放废液分离技术研究”方面取得了一系列具有国际先进水平的研究成果。核技术应用团队成功研制钴60集装箱检测系统,并迅速在海港码头、铁路边境得到应用。核研院还在国内率先开展能源系统分析研究,在能源发展战略和规划、应对气候变化等问题上为国家提供重要的决策支持。

进入21世纪后,核研院的发展面临如何在价值多元的环境下避免大规模研究团队“裂变”为教授个人的自由探索、如何在世界核能发展遇到瓶颈的形势下坚持“用我们的双手开创祖国原子能事业的春天”、如何在引进技术获得关注的环境下坚持核心关键技术自主创新等三大挑战。

面对这些挑战,在21世纪初王大中提出了核研院需要着力跨越两个台阶。第一个台阶是实现实验反应堆向工业规模原型堆的跨越。第二个台阶是实现老一代科研工作者向年轻一代科研工作者的传承。

在大约20年后的今天,我们这一代核研院人高兴地宣布:我们成功地化解了三大挑战,实现了两个台阶的跨越。

在跨越第一个台阶方面,2003年开始启动工业规模的模块式高温气冷堆的总体技术方案研究,2006年“大型先进压水堆及高温气冷堆核电站”被列为国家16个科技重大专项之一。2008年总体实施方案得到国务院批准实施。张作义被任命为总设计师,清华大学成为唯一牵头实施重大专项的高校。2012年12月20万千瓦高温气冷堆核电站示范工程在山东荣成市石岛湾正式开工。到现在为止,完成了全部研发、工程验证、土建、设备制造和安装,进入全面调试阶段。这是世界首座工业规模的模块式高温气冷堆核电站。工程规模相当于我国首座秦山30万千瓦核电机组。核岛设备25000多件,其中2000多个世界首台套设备,600多个创新型设备。在包头中核北方核燃料元件有限公司建设成功世界最大规模的年产30万个球形燃料元件的示范生产线,完成示范电站首炉堆芯装料生产。在昌平基地建成了大型氦气工程实验平台。高温气冷堆被认为是不会熔毁的反应堆,是第四代核能技术,我们建设的是我国新世纪自主创新的标志性工程之一。

我们的低温堆技术也不负嘱托,向国家交出了满意的答卷。

在跨越第二个台阶方面,在王大中、吴宗鑫为代表的老一代科学家言传身教下年轻一代迅速成长起来。在高温气冷堆和低温堆现场解决棘手工程技术难题的都是年轻一代科技人员。在陈希等学校领导的支持下实施了“235岗位”人才计划,一批30多岁的青年才俊参加到核研院的技术团队中。他们经受重大科研工程考验,正在成为核研院面向未来的新一代学术带头人。

在两个台阶的艰苦跨越中,在学校的领导和支持下,核研院党政领导班子锐意创新,大胆改革。通过战略合作、项目协作、组建成果转化企业等多种方式,与中国核工业集团、原中国核建集团、中国华能、中国广核、国家电投、上海电气、哈尔滨电气、东方电气、一重等大型央企构建了产学研合作平台和协同创新网络。在学校综合改革中初步建立了适应核研院团队建设实际的人事管理制度,在核能、核技术、后处理、能源政策等方面保持了有战斗力的科研团队。多方筹集资金,确保核研院基础设施的稳定运行和正常更替,保证核设施的安全运行,建立了工程科研质量管理体系和保密体系。

在2001年至2020年的20年间,核研院进入学校财政的竞争性科研经费61.2亿。2020年现有清华大学教研系列教师54人,研究系列教师140人,其它系列教职工127人,博士后47人,合同制职工310人,在读博士硕士研究生390人。其中,院士3人,国家有关部门正式任命的若干名总设计师和副总设计师,教育部长江学者特聘教授3人。昌平科研基地占地1000亩,科研用房11万平米。拥有4座实验核反应堆,从核燃料、反应堆、到后处理完整实验设施链,成为世界为数不多的创新性核能科研基地。

60年来,在取得一批创新领先科研成果的同时,建堆报国,建堆育人,从屏蔽堆、低温堆、高温堆、核燃料的工地,从核化工、核技术、核环境、新能源实验室,从200号、能科楼,成长了一大批训练有素的专业人才、业务骨干和带头人,他们走向祖国原子能事业的各个战场,走向祖国建设的各个重要岗位,做出了骄人的业绩。60年来毕业博士生549人,硕士生1681人,其中近20年来毕业博士生472人,硕士生1203人。我们不仅面向前沿科技培养学术性人才,而且面向经济建设主战场和国家重大战略需求输送工程领军人才。

总结60年的发展历程,核研院坚持学科交叉、技术集成和大团队攻关,科教融合、协同创新,成功地走出了一条服务国家战略需求的“有组织科研”之路,一条依托一流大学的重大战略性高科技自主创新之路。我们有以下的初步体会。

第一,在中国共产党的领导下坚守初心使命。为中国人民谋幸福,为中华民族谋复兴是中国共产党的初心和使命,也是核研院长期坚守的初心和使命。从建院开始,核研院始终坚持“建堆报国、建堆育人”,坚持服务国家战略需求数十年不动摇。80年代改革开放以来,核研院把科研的出发点放在研发一种固有安全的先进核能系统上,这种先进核能系统要在任何事故下绝对不会出现灾难性后果。我们把它当做实现初心使命的学术理想,一代接力一代,“知难而进、众志成城”。

第二,追求完美,不断攀登科技高峰。我们所追求的最高学术水平包括两个方面的维度。第一个维度是顶天的维度。在主要的科学和技术指标上要达到世界领先的水平。第二个维度是立地的维度。在核能战略性高科技领域,我们的研究不仅要有高的技术指标,而且要不断的提高技术和工程的就绪度。不仅实现0到1,而且实现1到N,最终实现服务国家战略需求的目的。例如在高温气冷堆技术上,第一步是关键技术研究和验证,第二步是建设一个实验核反应堆,第三步是建设一个工业规模的原型核电站。在每个台阶上,我们按照系统工程学的方法,按照全球科技创新行之有效的规范,从原理和关键技术验证,分系统验证到整体验证,不断扎扎实实地提高技术就绪度。使我们所从事的工作不仅仅是一个纸面上的概念性的工作,而且能够直接应用到民族复兴主战场,解决“卡脖子”问题。

第三,坚持正确的科技攻关的方法论。这包括第一个是坚持团队攻关。在过去的60年当中,核研院的主要研究领域始终坚持大团队攻关。各个学科方向的杰出人才有一个共同的目标,领取不同的任务协同工作,有统一的评价和资源分配方法。我们始终坚持在团队建设上加强党的领导,在校、院两级党委的领导下,发挥中国特色社会主义的制度优越性;第二个是坚持跨学科集成。针对一个国家重大战略性领域,集成核物理、工程热物理、力学、材料、机械制造、计算机控制等领域的各方面人才,进行集成攻关;第三个是坚持实践第一的方法。所有的工作,都要从实践中来,到实践中去,把论文写在祖国现代化建设的大地上;第四是坚持开放的方法。始终坚持面向国际和国内开放。大力开展国际学术交流,充分利用国际学术人才、吸取各国核能发展重要思想和历史经验,使我们的创新能够站在人类以往发展的高地之上。

面向未来,我们制定了发展规划。例如在高温气冷堆技术路线上,我们将在山东石岛湾20万千瓦示范工程的基础上继续向前三步走,第一步,翻版改进型高温气冷堆,小批量建设60万千瓦高温气冷堆核电站;第二步,深度改进型高温气冷堆,形成有经济竞争力的不同功率规模的高温气冷堆核电机组,形成标准体系,热电联产,提供高温工艺热;第三步,将反应堆出口温度提高到950℃,实现核能制氢。在这个过程中我们将加快实现向整个产业链的技术转移。我们还将研究更高温度的新型核能装置,瞄准更远大的空间,为人类的未来发展提供能源动力。

世界面临百年未有之大变局,国家对科技强国建设有着从未有过的迫切需要。我们将继续坚持党的领导和社会主义办学方向,在校党委的坚强领导下,坚定地和中国人民站在一起,开拓担当、奋发有为,争取为中华民族的伟大复兴再干几件大事。我们将和平利用原子能,追求和平,追求固有安全核能,为人类共同体谋福祉。我们将致力于将核研院建设成为一个世界顶尖的以核为主要特色,以核能与新能源为主要研究领域,跨学科战略性高技术研究院,为清华大学增光。

供稿:核研院

题图摄影:王志奎

编辑:李华山 李晨晖

审核:程曦

2020年09月21日 08:30:07  清华新闻网

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