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发扬团队精神 实现自主创新

●王大中

  10兆瓦高温气冷堆是国家“863计划”的一项重点项目,该项目自1986年列入“863计划”到2003年满功率发电,前后历时17年。模块式高温气冷堆属于当前国际上第四代先进核动力堆,我国研制成功具有自主知识产权的10兆瓦高温气冷堆,这不仅使我国在该领域跨入国际先进行列,同时,也使我国在占领下一代先进核动力堆领域制高点上处于有利地位。

  下面我想简要谈谈通过10兆瓦高温气冷堆研究的三点体会:

  第一,把握战略方向,选好技术路线。特别是对像核反应堆工程这种技术复杂、研发周期长的重大科技项目尤其重要。如何把握好发展方向呢?我体会有三点:一是要纵观全球核能发展趋势,选准我们自己的发展方向。记得钱学森先生曾指出:“学会看方向”是重要的治学之道。一种新的技术,开始往往只是一种概念,一种苗头。因此,要求我们不仅要有全球视野,更要有敏感性、预见性和洞察力;二是要从国家战略需求和国情出发,选择与制订好项目目标与发展战略;三是要从本单位实际出发确定好技术路线与总体方案。

  回顾20年前,当时国际核能正处于发展低潮,为了走出低谷需要进一步提高核能安全性和经济性,而发展具有固有安全和非能动安全性的先进堆则是核能发展的重要趋势。模块式高温堆的概念最早是在上世纪80年代初由德国西门子公司提出来的。当时,它还只是一个概念设计,但我们敏锐地抓住了这一发展方向,并在自主研发的基础上提出了先建设高温气冷实验堆的战略目标,同时选择与确定了球床堆型和蒸汽循环发电的技术路线及总体方案。在国家“863计划”支持下,坚持研究发展20多年,终于建成了世界上首座模块式10兆瓦高温气冷堆。

  从国际上看,近年来西方国家,尤其是美国成功地实施了一些重大科技工程和计划,他们的经验是,项目成功要抓住三个环节:Vision, Mission, Roadmap。Vision是超前的战略眼光;Mission是明确的战略目标;Roadmap是制定正确的技术路线和实施方案。对此,我们有同样的感受,而且认为三个环节中,超前的战略眼光尤为重要。

  第二,实现自主创新,关键在于掌握核心技术。固有安全性是模块式高温堆最突出的特点,为了实现这一特性就必须攻克一些核心技术,其中包覆颗粒球形燃料元件制备技术就是一项关键的核心技术。10兆瓦堆采用球形燃料元件,全堆装2万多个球,每个球包含有8000个直径小于1mm的包覆颗粒,每个颗粒内有0.5mm铀芯和三层热解炭及一层碳化硅的包覆层,每炉一次制备500万个颗粒,不合格率要小于十万分之二。为了攻克这一核心技术,攻关小组在条件十分困难的情况下,坚持研究了20多年,终于攻克了这个技术难关,最后批量生产出2万多个燃料球,其质量达到国际先进水平。攻克核心技术要经历多次失败,不可能一蹴而就,这是一个“十年磨一剑”的长期积累过程,既需要有知难而进的勇气,又需要有锲而不舍的韧劲。

  第三,发扬团队精神,加强集成创新。10兆瓦高温气冷堆是一个包含了几十个系统、上千台设备、跨多种学科的重大科技工程项目。在这个复杂的大系统中任何微小差错都可能影响到整个工程。因此,必须高度重视系统集成。在技术攻关中“200号”提出了“尖端分解为一般,一般综合为尖端”以及“通过多次分步实现,争取总体一次成功”,这既是我们攻关研究中的理念,也是我们科学研究的方法。

  在这里,我要特别强调的是,今天10兆瓦高温气冷堆建成获奖,这一成绩是核研院200多位科研人员集体研发的成果,也是国内、校内相关单位团结协作共同完成的。为了建成高温堆,许多同志从青年干到中年,从中年干到退休,他们几乎把毕生精力都贡献给了研究与开发高温堆的事业。正是这种大力协同的团队精神才是我们实现集成创新的制胜法宝。

  去年国家公布了“国家中长期科技发展规划”,高温堆被列为国家16项重大专项之一,目标是要建造一座电功率为20万千瓦的高温气冷堆示范电站。从实验堆到商业示范堆,反应堆功率要放大40倍,这对我们又是一次新的挑战、新的跨越、新的征程。但我坚信,在上级部门支持下和在学校的领导下,当前核研院这支以中青年为主力的研究团队一定能够成功地实现这一新的跨越,一定能够努力为我国核电技术自主创新做出新的、更大的贡献。

(该文系王大中院士在4月17举行的2006年度清华大学教学科研奖励大会上代表获得国家科技进步一等奖的核研院10兆瓦高温气冷堆研究团队的发言)

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2007-04-29]
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