王大中：傾情一生為核能

馮華

2021年9月12日，山東榮成石島灣，天高云淡、海風(fēng)輕拂。86歲的王大中，在這里見證全球首座模塊式球床高溫氣冷堆核電站的歷史性時(shí)刻——9時(shí)35分，石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài)，機(jī)組正式進(jìn)入“持續(xù)核反應(yīng)”狀態(tài)。這是被業(yè)界公認(rèn)的第四代核能技術(shù)的優(yōu)選堆型之一，標(biāo)志著我國在以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

60多年來，王大中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走出了我國以固有安全為主要特征的先進(jìn)核能技術(shù)從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的成功之路。

中國核能發(fā)展史上，清華“200號”是個(gè)特別存在。1958年，王大中從清華大學(xué)工程物理系畢業(yè)，留校工作。這一年，清華大學(xué)向上級提出建議，自行設(shè)計(jì)和建造一座功率為2？000千瓦的屏蔽試驗(yàn)反應(yīng)堆。方案得到國家批準(zhǔn)，王大中成為反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)建造者之一。

燕山腳下的虎峪村，是我國第一座自行設(shè)計(jì)建造的反應(yīng)堆選址之處，工程編號“200號”。從此，“200號”成為清華大學(xué)核研院的代號。

一窮二白，從零起步。建造屏蔽試驗(yàn)反應(yīng)堆，需要17個(gè)供應(yīng)系統(tǒng)，數(shù)千個(gè)機(jī)器零部件，20萬米管線……平均年齡只有23歲半的隊(duì)伍中，沒人有出國留學(xué)經(jīng)歷，也沒人見過真正的反應(yīng)堆，他們從做工程模型開始，用幾十臺手搖計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、計(jì)算……

當(dāng)時(shí)的“200號”科研條件艱苦，生活設(shè)施落后。在北京遠(yuǎn)郊荒山下，師生們只能搭帳篷，動手拉電蓋房。王大中的女兒王奕就是在“200號”長大的，王奕回憶說：“爸爸工作很忙，生活儉樸，但很開心。”

歷經(jīng)6年，我國第一座自行設(shè)計(jì)建造的核反應(yīng)堆——清華大學(xué)屏蔽試驗(yàn)反應(yīng)堆建成，王大中逐漸成長為具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)頭人。

“王院士是戰(zhàn)略科學(xué)家。”清華大學(xué)核研院院長張作義說。20世紀(jì)80年代初，世界各國研究反應(yīng)堆還沒有聚焦在安全性上，但王大中瞄準(zhǔn)固有安全，將重點(diǎn)放在模塊式高溫氣冷堆研究上。

當(dāng)時(shí)，世界核能發(fā)展陷入低潮，但并沒有動搖王大中的決心。他作出三個(gè)選擇：一是模塊式球床高溫氣冷堆堆型；二是從小規(guī)模實(shí)驗(yàn)堆到全尺寸工業(yè)示范電站的發(fā)展路線；三是堅(jiān)持自主創(chuàng)新。這對中國乃至世界高溫氣冷堆技術(shù)發(fā)展方向產(chǎn)生了重要影響。在“863計(jì)劃”（國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃）支持下，王大中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始10兆瓦模塊式球床高溫氣冷堆研發(fā)。

這又是一次“從0到1”的突破。張作義介紹，10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆采用球形核燃料元件，全堆要裝兩萬多個(gè)球。產(chǎn)品要經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)，可耐受1？600？℃高溫。

“攻克關(guān)鍵技術(shù)不可能一蹴而就。”王大中說。研究團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)研究做起，最終批量生產(chǎn)出兩萬多個(gè)燃料球，質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。

2000年，世界首座固有安全特性的第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)——10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆在清華大學(xué)建成。此時(shí)，距開始這項(xiàng)研究已過去14年。“許多同志，幾乎把畢生精力貢獻(xiàn)給了高溫堆事業(yè)。”王大中說。

多年以前，王大中就意識到核能在中國未來能源供給和環(huán)境保護(hù)中的重要意義，提出要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆向工業(yè)規(guī)模原型堆的跨越。

2006年，“高溫氣冷堆核電站示范工程”被列入國家科技重大專項(xiàng)，其核心工程目標(biāo)是建設(shè)一座電功率為200兆瓦的高溫氣冷堆核電站示范工程，為發(fā)展第四代核電技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

這個(gè)工程，就是石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程。從立項(xiàng)到1號反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài)，又是十幾年奮斗。“第四代核電技術(shù)，中國是世界上首個(gè)實(shí)際建造電站的。”張作義說。

“中國在第四代核電技術(shù)方面的探索，將為中國乃至世界能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、生態(tài)環(huán)境保護(hù)治理貢獻(xiàn)更多‘綠色力量’。”王大中的老同事、中國國家氣候變化專家委員會主任何建坤說。

在清華園，很多師生都親切地稱他為“大中校長”。他歸納出清華創(chuàng)建世界一流大學(xué)的三個(gè)要素：大師、大樓和大學(xué)精神。其中，大師體現(xiàn)辦學(xué)水準(zhǔn)，大樓代表辦學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施，大學(xué)精神則是“大學(xué)的靈魂和動力”。

回首來路，王大中這樣評價(jià)：“科研如登山，過程往往充滿著困難、挫折和風(fēng)險(xiǎn)。克服這些困難，需要有悟性、勇氣和韌性。”

面向未來，王大中初心不變：“科技事業(yè)是一項(xiàng)崇高的事業(yè)，值得一輩子去追求和奮斗。”