自主与创新是核能可持续发展的关键词

——记清华大学工程物理系核能科学与工程管理研究所所长王侃教授

来源:科学时报 2011-03-05 王辉
 
  “自主创新”、“科技支撑”,2010年初,在国家科学技术奖励大会上温家宝总理的讲话中,清华大学工程物理系核能所所长王侃教授敏锐地捕捉到这样的关键词。对于研究核能物理的他来说,这两个词也使他对一直坚持的自主创新研发更具信心。
 
  “我做的主要是核能物理领域应用基础研究”
 
  在核能科学与工程的教学与研究领域,王侃从未动摇过。然而最初,走上这条道路不过是面对未知的直接反应。众所周知,能源是支撑一个国家发展的重要支柱。而能源中的核能,在那时的王侃看来,还属于比较神秘的领域。
 
  随着求学和研究的深入,他在核能科学与工程领域的研究主线也逐渐明确——反应堆物理计算方法研究及程序研制、先进和新概念核能系统的概念研究以及核燃料循环与安全的研究,简言之就是,“算法、平台、概念”。据王侃介绍,“平台”包括数值模拟平台和实物实验平台,“算法”和数值模拟平台围绕基于基本原理(如中子输运理论、计算流体力学)的计算方法和程序研制展开,目的是研发高保真的数字化反应堆研究分析平台;“概念”则围绕钍资源的核能利用及钍基核能系统展开;“算法和平台”研究是“概念”研究的基础。
 
  “我们的研究大多都属于核能领域的基础研究或应用基础研究,都是为应对核能新发展而提炼出的关键科学问题。也许部分研究成果不能立即被直接应用到工程设计和实践中,或者实现产业化,却都是核能大规模持续发展的基础和需要。”
 
  正因为如此,20年来,王侃脚踏实地地作着他的科研,多次主持和参加国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)、国防预研、留学回国基金以及国际合作等课题,在温度相关连续点能量和多群中子截面库研制与插值方法、自主的反应堆分析用蒙卡程序系统、多种新概念钍基核能系统等研究中进行了系统深入的工作,研究的主要特点是自主和创新。
 
  针对反应堆温度相关问题分析的需要,他和课题组成员研制了温度相关连续点能量中子截面库及截面插值程序。他们自主开发的蒙卡程序RMC相较国外同类程序具有更高的计算效率,具备更适合于反应堆分析用的多种新功能。他们开发的“临界—燃耗—动力学—热工水力耦合程序系统”具有普适性的特点,可用于分析复杂几何结构、多样化能谱和材料的堆芯系统,对于目前分析各种先进和新概念核能系统十分有用。此外,从较长时间尺度来看,自主化堆用蒙卡程序研制及其关键基础问题研究的开展有助于我国核电软件的自主化建设,各种新概念钍基核能系统的提出和研究也有助于我国钍资源核能利用的进一步开展。
 
  “做对自己负责,对社会负责的事”
 
  霍英东教育基金会青年教师奖、首届清华大学青年教师教学优秀奖、北京市高等教育教学成果奖一等奖、北京高校师德先进个人、北京市爱国立功标兵、清华大学良师益友称号……
 
  对于身兼清华大学工程物理系核能科学与工程管理研究所所长、中国核工业教育学会副理事长、北京核学会副理事长、美国核学会会员等职务的人来说,王侃的这些荣誉并不显赫。他所从事的基础研究工作,也许现在的工程设计不能规模化应用,却是核能发展的一个有效储备和核电软件自主化的重要基础。他,和更多学者所做的,就是夯实这个基础,努力实现核能发展中的有备无患。可以说,这研究,是前瞻、先导的,也是寂寞、艰难的。
 
  “有时候,我也会犹豫。”王侃坦诚地说,“但是这个‘骨头’总要有人去啃,既然清华大学是一流的研究型大学,就应该发挥其前瞻性和先导性作用。目前,我国在核能事业的发展过程中存在许多‘引进—消化—吸收’的技术模式,这无可厚非,但如果没有自主和创新,主动权就总是掌握在别人手里,导致‘引进—消化—吸收—落后—再引进’的恶性循环,被人牵着鼻子走。我们必须明白,领先不会靠引进而实现!”
 
  能源的重要性自然毋庸置疑,更重要的是,随着国家的发展,社会对于能源的需求已经不仅仅是数量上的,还有能源结构对国家能源安全和环境保护的影响。他举例说:“因为国际形势的变化,俄罗斯石油管道的修建总是处于反复不定状态。而在环境问题上,冬季的气候变化也会使火电受到影响,如我国2008年的雪灾。这些问题在核能上就不会出现,所以发展核能已成为社会的客观需求。”
 
  目前,我国的核能技术正处于大力引进的阶段,美国、俄罗斯、加拿大、欧洲……可谓是世界核电站博览会。对此,王侃建议,一是在引进技术或设备的过程中,不能过于多样化,要逐渐形成标准化、系列化、批量化的体系,才能降低成本;二是增强自身的研究设计能力和生产制造能力。
 
  谈话中,王侃的目光时而思索时而忧虑,终究归于平静。长期从事科学研究的他,已经沉淀出了不骄不躁、沉稳踏实的品性。“做事前,先不要想着能够收获多少,但一定要坚信,只有踏踏实实地付出才会有收获,哪怕这个收获短期看不清楚,但长期看要有利于社会和行业的发展。”他如是说,“责任感不是一个口号。首先是要对自己负责,作符合自己能力的研究,其次要对养育和培养自己有关的人负责,在这个基础上才谈得上对国家对社会负责。”
 
  教书必先育人,他相信科学方法和理念里都是蕴藏着世界观和方法论的,总是将这些有机地结合在一起,潜移默化地传递给他的学生。现在,他正在编写国防“十一五”规划教材《核能工程原理》,他对用于核反应堆的基础核心软件的自主化研究以及钍资源的核能利用研究也会更加深入下去。
2011年03月07日 16:07:43  清华新闻网

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