●學(xué)生記者 張靜
王大中近照
王大中，男，1935年出生于河北省昌黎縣。中國科學(xué)院院士，國際著名的核能科學(xué)家、教育家。1958年畢業(yè)于清華大學(xué)工程物理系，1982年獲德國亞琛工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)博士學(xué)位。歷任清華大學(xué)核能所研究室主任、所長，核研院院長、總工程師，以及清華大學(xué)校長等職務(wù)。曾任國家863計(jì)劃能源領(lǐng)域首屆專家委員會(huì)首席科學(xué)家，國家中長期科技規(guī)劃能源領(lǐng)域首席專家，國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員，中國科學(xué)院技術(shù)科學(xué)學(xué)部主任，中國核學(xué)會(huì)副理事長，國家核安全專家委員會(huì)副主任。現(xiàn)任國家戰(zhàn)略咨詢與綜合評(píng)審委員會(huì)委員，國家核安全專家委員會(huì)資深委員。
王大中同志在先進(jìn)核能技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域幾十年耕耘，主持研究、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行成功世界上第一座5MW殼式一體化低溫核供熱堆；主持研發(fā)建成了世界第一座具有固有安全特征的模塊式10MW高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆，并積極推動(dòng)以上兩種先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)的應(yīng)用。王大中院士領(lǐng)導(dǎo)清華大學(xué)核能研究團(tuán)隊(duì)以提高核能的安全性為主要學(xué)術(shù)理念，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)跑世界的成功之路。王大中院士曾先后獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)兩次（均為第一完成人）、國家教委科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國家級(jí)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、全國“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆钡榷囗?xiàng)榮譽(yù)。
矢志報(bào)國，傾情一生寄核能
自從1938年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了核裂變，人類就進(jìn)入了開發(fā)利用核能的時(shí)代。作為具有戰(zhàn)略威懾力量的大國重器，核能聚集了世界各國戰(zhàn)略家、政治家、軍事家、科學(xué)家的目光。核能技術(shù)是當(dāng)今世界高度敏感、高度壟斷的戰(zhàn)略高技術(shù)。
1955年我國政府做出了開發(fā)核能的戰(zhàn)略部署。當(dāng)年，為了發(fā)展我國的原子能事業(yè)，清華大學(xué)開始籌建工程物理系，并從校內(nèi)抽調(diào)了一批優(yōu)秀學(xué)生，正在機(jī)械系讀大二、品學(xué)兼優(yōu)的王大中首選入圍。1956年，清華大學(xué)成立了工程物理系。意氣風(fēng)發(fā)、品學(xué)兼優(yōu)，又滿腔報(bào)國熱情的王大中成為我國第一批反應(yīng)堆專業(yè)的學(xué)生。在學(xué)習(xí)中，一次偶然的機(jī)會(huì)，他看到一部介紹蘇聯(lián)建成世界第一個(gè)試驗(yàn)核電站——奧布靈斯克核電站的科教片，盡管那座核電站功率只有5000千瓦，但原子核裂變釋放出的巨大能量使他的心靈受到強(qiáng)烈的震撼，在那厚厚的混凝土墻和自動(dòng)開啟的大鑄鐵門后面的原子反應(yīng)堆如何把微觀的核裂變與宏大的核工程結(jié)合起來，使他充滿了好奇。于是到高年級(jí)分專業(yè)時(shí)，王大中毫不猶豫地選擇了反應(yīng)堆工程專業(yè)，自此，他的求索之路與我國的核能事業(yè)緊密交織在一起，一干就是60年。
“200”號(hào)基地年輕的建設(shè)者（左列自上而下第三為王大中）
1958年，王大中從工物系畢業(yè)，留校工作。這一年，也是我國核能事業(yè)起步階段的重要年份。清華大學(xué)瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略需求，向上級(jí)提出建議，自行設(shè)計(jì)和建造一座功率為2000千瓦的屏蔽試驗(yàn)反應(yīng)堆。這一方案得到國家批準(zhǔn)，剛剛大學(xué)畢業(yè)的王大中全身心參與到了這座反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)建造之中，經(jīng)過6年奮斗，這座屏蔽試驗(yàn)反應(yīng)堆于1964年成功啟動(dòng)，順利達(dá)到臨界運(yùn)行。作為青年學(xué)子中的佼佼者，王大中從反應(yīng)堆物理設(shè)計(jì)，到反應(yīng)堆零功率物理實(shí)驗(yàn)，再到反應(yīng)堆熱工水力學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，從做模型、挖地基、搬磚頭，到調(diào)試運(yùn)行，在理論與實(shí)踐結(jié)合的奮斗里，脫穎而出，在實(shí)戰(zhàn)中經(jīng)受了從業(yè)務(wù)能力、組織能力到心理素質(zhì)的全面鍛煉，逐漸成長為具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和戰(zhàn)略思維的領(lǐng)頭人。
高瞻遠(yuǎn)矚，瞄準(zhǔn)固有安全
正當(dāng)王大中努力踐行著“用我們的雙手開創(chuàng)祖國原子能事業(yè)的春天”之際，1979年美國三哩島核電站發(fā)生堆芯融化事故，世界核能事業(yè)陷入低谷。王大中意識(shí)到，安全性是核能發(fā)展的生命線，未來核能技術(shù)發(fā)展必須抓住這一主要矛盾。如何破解這個(gè)難題？他想起了1956年美國著名核科學(xué)家泰勒指出的：要使公眾接受核能，反應(yīng)堆安全必須是“固有的”。也就是說，在任何事故狀態(tài)下，核反應(yīng)堆都能夠不依靠外部操作，僅靠自然物理規(guī)律就能夠趨向安全狀態(tài)。由此，王大中立志要發(fā)展固有安全的核反應(yīng)堆。1986年震驚世界的前蘇聯(lián)切爾諾貝利嚴(yán)重核事故，更加堅(jiān)定了王大中實(shí)現(xiàn)固有安全反應(yīng)堆的學(xué)術(shù)理念和追求。
世界核能技術(shù)發(fā)展表明，“核安全問題”一直是核能和平利用的主要障礙。要實(shí)現(xiàn)核能安全，必須確保三大要素：一是核裂變反應(yīng)的有效控制，二是及時(shí)導(dǎo)出停堆以后產(chǎn)生的衰變熱，三是牢牢地把放射性物質(zhì)包容起來。所謂固有安全，就是“反應(yīng)堆不靠外部動(dòng)力、信號(hào)、泵、冷卻劑，就能確保這三大要素的實(shí)現(xiàn)，不失控、不熔毀，”不會(huì)發(fā)生三哩島、切爾諾貝利那樣的核事故。各國科學(xué)家就此發(fā)表了大量文章。但紙上談兵容易，真刀真槍很難。王大中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)這一重大難題，從關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、到實(shí)驗(yàn)堆、再到示范工程建設(shè)，堅(jiān)持不懈，一步一個(gè)腳印，破解了世界難題，走出自主創(chuàng)新從零開始到領(lǐng)先世界之路，實(shí)現(xiàn)了我國先進(jìn)核能技術(shù)的跨越發(fā)展。
第一個(gè)臺(tái)階，5MW一體化自然循環(huán)水冷堆
上世紀(jì)八十年代初，世界能源危機(jī)的陰霾仍未散去。我國改革開放伊始，百業(yè)待興，經(jīng)濟(jì)騰飛、社會(huì)發(fā)展迫切需要充足的電力和熱力供應(yīng)。王大中敏銳地認(rèn)識(shí)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，站在科技發(fā)展和國家戰(zhàn)略需求的高度，提出了研究建造低溫核供熱堆的設(shè)想。
王大中（左一）宣布低溫供熱反應(yīng)堆啟動(dòng)運(yùn)行成功
從1982年開始，王大中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展低溫核供熱堆研究。在總體方案的選擇上，在實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆安全的前提下，既要實(shí)現(xiàn)核能供熱的目標(biāo)，又要深謀遠(yuǎn)慮地把握反應(yīng)堆技術(shù)的發(fā)展方向，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)花費(fèi)了近一年時(shí)間進(jìn)行論證，期間專程帶隊(duì)去歐洲考察，著重調(diào)研了德國西門子的一體化殼式供熱堆和瑞典的池式供熱堆，經(jīng)過反復(fù)研究和論證，最后確定選擇殼式一體化自然循環(huán)水冷堆，并計(jì)劃先建設(shè)一座5兆瓦低溫核供熱堆，以掌握其核心技術(shù)。實(shí)踐證明，這個(gè)方案的選擇具有很強(qiáng)的技術(shù)前瞻性。一體化自然循環(huán)已成為21世紀(jì)以來國際上小型輕水核反應(yīng)堆發(fā)展的主要技術(shù)方向之一，美國最新發(fā)展的小型輕水堆NuScale也選擇了類似的技術(shù)設(shè)計(jì)。一體化自然循環(huán)水冷堆在小型核能發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、核能供熱、海水淡化等方面有廣闊的應(yīng)用前景。
1985年，王大中主持國家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“5MW低溫核供熱堆研究”。從立項(xiàng)報(bào)告、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場到建設(shè)工地，他全程負(fù)責(zé)，親力親為。5兆瓦低溫核供熱堆于1986年開工，1989年建成并首次臨界成功，投入功率運(yùn)行。隨后三個(gè)冬季供熱運(yùn)行累計(jì)8174小時(shí)，供熱可利用率達(dá)到99%。這是世界上首座一體化自然循環(huán)水冷堆，也是世界上首次采用新型水力驅(qū)動(dòng)控制棒的反應(yīng)堆，具有良好的非能動(dòng)安全性，也是一項(xiàng)高度復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括26個(gè)工藝流程，上百個(gè)大中型設(shè)備，王大中集中優(yōu)勢(shì)力量打攻堅(jiān)戰(zhàn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破了一系列關(guān)鍵核心技術(shù)，其中包括：一體化布置即把反應(yīng)堆堆芯與主換熱器全部置入壓力殼內(nèi)以避免管道破口造成失水事故，全功率自然循環(huán)使反應(yīng)堆不需要主泵，非能動(dòng)余熱載出使反應(yīng)堆不需要電力也可排出堆芯余熱，以及內(nèi)置水力驅(qū)動(dòng)控制棒、壓力自穩(wěn)定調(diào)節(jié)等。這些技術(shù)有效地保證了反應(yīng)堆安全性。
在5MW低溫核供熱堆堆上，進(jìn)行了水冷反應(yīng)堆喪失冷卻疊加不緊急停堆實(shí)驗(yàn)（ATWS）。這是一種很難做到的全尺寸核安全驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了低溫堆優(yōu)異的非能動(dòng)安全特性。
5MW低溫核供熱堆堆成果獲得國際核能界高度贊譽(yù)。當(dāng)時(shí)聯(lián)邦德國總理科爾的核能總顧問弗萊爾博士在賀電中稱，“這不僅在世界核供熱反應(yīng)堆的發(fā)展方面是一個(gè)重要的里程碑，同時(shí)對(duì)解決在中國以及其他很多國家存在污染問題也是一個(gè)重要的里程碑。”國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）評(píng)價(jià)認(rèn)為：“該堆充分利用了非能動(dòng)安全設(shè)計(jì)，具有非常高的安全裕度，達(dá)到了很高的可靠性和可利用率。”
該成果被《科技日?qǐng)?bào)》評(píng)為 1990 年世界十大科技成就之一，在八屆人大三次會(huì)議上的政府工作報(bào)告中，被列為5項(xiàng)有代表性的、取得突破性進(jìn)展的科技成果之一。成果獲得1992年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，王大中是第一完成人。
總結(jié)5MW低溫核供熱堆建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，王大中特別強(qiáng)調(diào)了兩點(diǎn)：一是要善于把握技術(shù)發(fā)展方向，選好技術(shù)方案和項(xiàng)目目標(biāo)，在目標(biāo)定位上要“跳起來摘果子”，如果目標(biāo)過高或過低，只能無功而返或達(dá)不到預(yù)期成果；“跳起來摘得著”才是適度的高標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)法使自己跳得高一些，達(dá)到一個(gè)高度后，再瞄準(zhǔn)新的高度，取度合適，才能實(shí)現(xiàn)勇于創(chuàng)新與務(wù)實(shí)求真的結(jié)合。二是要堅(jiān)持和發(fā)揚(yáng)眾志成城的團(tuán)隊(duì)精神。核反應(yīng)堆涵蓋物理、熱工、化工、材料、機(jī)械、控制等多學(xué)科，要經(jīng)過研究、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造、安裝調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)，需要科學(xué)組織、團(tuán)隊(duì)配合，才能完成如此復(fù)雜的高科技工程項(xiàng)目。這兩點(diǎn)也一直貫穿在他幾十年的科研生涯中。
第二個(gè)臺(tái)階，10MW高溫氣冷堆
作為具有戰(zhàn)略眼光的核科學(xué)家，王大中時(shí)刻密切關(guān)注國際先進(jìn)核能技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，高度關(guān)注國家的戰(zhàn)略需求。1981年，王大中作為訪問學(xué)者來到世界著名的核能研究基地——聯(lián)邦德國于利希核研究中心。當(dāng)時(shí)，德國科學(xué)家提出了具有良好的固有安全特性的新一代模塊式高溫氣冷堆的概念。王大中敏銳地選擇了“模塊式中小型高溫氣冷堆的設(shè)計(jì)研究”作為研究題目。王大中經(jīng)過幾個(gè)月的晝夜奮斗取得了令“球床堆之父”蘇爾登教授高度贊賞的成果，一年九個(gè)月就獲得了亞琛工業(yè)大學(xué)的博士學(xué)位。
1982年10月王大中回國，不久被任命為清華大學(xué)核能所副所長，1985年擔(dān)任所長職務(wù)。他在主抓5MW低溫核供熱堆的同時(shí)，開始布局高溫氣冷堆的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及試驗(yàn)。1986年切爾諾貝利嚴(yán)重核事故使世界核能的發(fā)展再次迅速地轉(zhuǎn)入低谷，核安全問題更加凸顯。但此時(shí)冷靜理智的王大中并沒有動(dòng)搖研制先進(jìn)反應(yīng)堆的決心。他堅(jiān)信，具有固有安全性的模塊式高溫氣冷堆將會(huì)成為未來核能重要發(fā)展方向之一。在世界核能發(fā)展最低潮的時(shí)期，他跟蹤國際高溫氣冷堆發(fā)展前沿，做出了3個(gè)重大戰(zhàn)略性選擇：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；三是在核心關(guān)鍵技術(shù)上堅(jiān)持自主創(chuàng)新的原則。這3個(gè)重大選擇對(duì)中國乃至世界高溫氣冷堆技術(shù)發(fā)展方向起到了重要影響，明確了我國高溫氣冷堆從當(dāng)時(shí)起，未來三十年的技術(shù)發(fā)展路線。
王大中（左二）在10兆瓦堆臨界現(xiàn)場
在國家“863計(jì)劃”支持下，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開始了10MW模塊式高溫氣冷堆研發(fā)，從1987年到1990年，高溫氣冷堆球形燃料元件、球床流動(dòng)特性、氦技術(shù)及氦設(shè)備等8項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)取得重要突破。1992年，國務(wù)院批準(zhǔn)立項(xiàng)，在清華大學(xué)“200號(hào)”建設(shè)一座10兆瓦高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆，這是世界首座模塊式球床高溫氣冷實(shí)驗(yàn)堆，于1995年正式動(dòng)工興建，2000年建成，2003年并網(wǎng)發(fā)電。
10MW高溫氣冷實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆主控室
1994年王大中擔(dān)任清華大學(xué)校長職務(wù)，但仍兼任核能所（核研院）總工程師至2007年。作為技術(shù)總負(fù)責(zé)人，主持制定了10MW高溫氣冷堆總體技術(shù)方案，與時(shí)任院長吳宗鑫等一起帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破了數(shù)十項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，其中15項(xiàng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。10MW高溫氣冷堆在實(shí)驗(yàn)堆的規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了固有安全的模塊式高溫氣冷堆的核心關(guān)鍵設(shè)計(jì)，具有三大創(chuàng)新特性：一是模塊式反應(yīng)堆設(shè)計(jì)，二是自主研制耐高溫全陶瓷包覆顆粒燃料元件，三是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆不停堆在線換料。其中一個(gè)核心關(guān)鍵技術(shù)是“耐高溫全陶瓷”的包覆顆粒球形燃料元件。燃料球直徑6厘米，包含8000多個(gè)四層包覆結(jié)構(gòu)的、直徑0.9毫米的燃料顆粒，產(chǎn)品要經(jīng)過嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，可耐受1600攝氏度高溫，能把放射性物質(zhì)牢牢包容在其中。這些關(guān)鍵技術(shù)從物理上保證了反應(yīng)堆安全。
2004年9月，國際原子能機(jī)構(gòu)組織24個(gè)國家60余位科學(xué)家見證了“不插入控制棒下反應(yīng)堆喪失冷卻”的安全試驗(yàn)。2005年7月，在10MW高溫堆上，成功完成了泰勒1956年設(shè)想的、抽出所有控制棒且疊加不緊急停堆的實(shí)驗(yàn)。這是世界上迄今僅有的在實(shí)際反應(yīng)堆上進(jìn)行的此類安全驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，成功地驗(yàn)證了高溫堆的固有安全性。泰勒的設(shè)想半個(gè)世紀(jì)后在中國變成了現(xiàn)實(shí)。
10MW高溫堆成果在國際上引起強(qiáng)烈反響，國際原子能機(jī)構(gòu)以及美、日、德、法、俄等國的相關(guān)研究所均發(fā)來賀電表示祝賀。2002年國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《核工程與設(shè)計(jì)》以“中國高溫堆，第一座固有安全的第四代核能系統(tǒng)”為標(biāo)題出版了專刊。2004年美國《Wired》雜志稱其為“不會(huì)熔毀的反應(yīng)堆”，是一種固有安全的核能系統(tǒng)，達(dá)到了當(dāng)今世界核能安全的最高水平。2011年日本福島核事故后，10MW高溫氣冷堆被《紐約時(shí)報(bào)》評(píng)價(jià)為是具有革命性的反應(yīng)堆，即使在福島那樣的災(zāi)害條件下，反應(yīng)堆也是安全的，不會(huì)發(fā)生災(zāi)難性后果。
10MW高溫氣冷堆在十屆人大一次會(huì)議的《政府工作報(bào)告》中被列為“跨入世界先進(jìn)行列”的四項(xiàng)重要科技進(jìn)展之一。王大中作為第一完成人，成果獲得2006年國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
跨上新的臺(tái)階、走向世界前沿
王大中帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)，以5MW低溫核供熱堆和10MW高溫氣冷堆兩座實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆破解了核能安全的世界難題。作為一名高瞻遠(yuǎn)矚的核能科學(xué)家，王大中沒有就此止步，他又一次站在國家戰(zhàn)略需求的角度，按照“堅(jiān)持核心關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新”的既定方針，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。他多方奔走，指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)積極探索產(chǎn)學(xué)研合作之路，使兩項(xiàng)先進(jìn)核能成果分別獲得了重大應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了我國先進(jìn)核能技術(shù)的跨越發(fā)展。
在10MW高溫氣冷堆基礎(chǔ)上，王大中積極推進(jìn)單一模塊反應(yīng)堆功率放大25倍、世界首座工業(yè)規(guī)模的模塊式高溫氣冷堆核電站的建設(shè)。2006年“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”被列為國家16個(gè)科技重大專項(xiàng)之一，高溫氣冷堆核電站是其中一個(gè)分項(xiàng)，其核心工程目標(biāo)和標(biāo)志性成果，是在山東榮成建設(shè)一座電功率為200MW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)。2008年，高溫氣冷堆核電站重大專項(xiàng)總體實(shí)施方案經(jīng)國務(wù)院常務(wù)會(huì)議批準(zhǔn)實(shí)施，王大中的弟子張作義被任命為高溫氣冷堆核電站重大專項(xiàng)總設(shè)計(jì)師。
在王大中的指導(dǎo)下，以張作義為首的研究團(tuán)隊(duì)制定了兩個(gè)模塊反應(yīng)堆帶一臺(tái)高參數(shù)蒸汽輪機(jī)的總體方案，并與國內(nèi)中核集團(tuán)、華能集團(tuán)等龍頭企業(yè)，組成產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，共同建設(shè)高溫氣冷堆示范工程。示范工程于2012年12月正式開工建設(shè)，成為因福島核事故全國核電安全大檢查之后，國內(nèi)批準(zhǔn)開工的第一座核電站。目前，在王大中積極倡導(dǎo)組建的產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)的協(xié)同攻堅(jiān)下，在他的親傳弟子張作義的領(lǐng)導(dǎo)下，示范工程已完成全部技術(shù)研發(fā)、工程驗(yàn)證、土建、設(shè)備制造和安裝。今年9月12日，示范工程成功實(shí)現(xiàn)首次臨界，計(jì)劃年底首次并網(wǎng)發(fā)電，2022年投產(chǎn)商運(yùn)。。這是世界首座工業(yè)規(guī)模的模塊式高溫氣冷堆核電站，工程規(guī)模相當(dāng)于我國首座秦山30萬千瓦核電機(jī)組。近幾年美歐核電聯(lián)盟一直想建設(shè)一個(gè)類似的工業(yè)示范工程，但工程尚未開工，進(jìn)度已經(jīng)落在我國后面。
10MW高溫氣冷實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆外景
通過示范工程的研發(fā)建設(shè)，我國系統(tǒng)掌握了商用模塊化高溫氣冷堆技術(shù)，形成了完整的、中國品牌高溫氣冷堆型號(hào)設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)能力；通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，解決了大量技術(shù)和工藝難題，形成了我國高溫氣冷堆成套設(shè)備研發(fā)、設(shè)計(jì)和加工制造能力，示范工程成功研制核島設(shè)備15000多臺(tái)套，包括世界首臺(tái)套設(shè)備2200個(gè)，創(chuàng)新型設(shè)備660臺(tái)；攻克了全陶瓷型高性能球形燃料元件批量制備等世界難題，解決了球形燃料元件從實(shí)驗(yàn)室制備規(guī)模向工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的設(shè)備瓶頸和工藝技術(shù)瓶頸，建設(shè)了世界目前唯一一條工業(yè)規(guī)模的球形燃料元件生產(chǎn)線，完成示范電站首爐堆芯70萬個(gè)燃料球的生產(chǎn)。中國在先進(jìn)核能技術(shù)領(lǐng)域，提前解決了“卡脖子”技術(shù)問題。
在2014年國際學(xué)術(shù)會(huì)議期間，美國核學(xué)會(huì)前主席、麻省理工學(xué)院Kadak教授現(xiàn)場參觀了正在建設(shè)的高溫氣冷堆示范工程，他深有感觸地說，“中國毫無疑問是全球高溫氣冷堆的領(lǐng)跑者，而且在未來很長一段時(shí)間，中國將繼續(xù)引領(lǐng)世界。”
在20萬千瓦高溫氣冷堆示范工程基礎(chǔ)上，由清華大學(xué)和中核集團(tuán)的產(chǎn)學(xué)研合作團(tuán)隊(duì)完成了商業(yè)規(guī)模的60萬千瓦高溫氣冷堆核電廠的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，建設(shè)任務(wù)列入了國家能源發(fā)展規(guī)劃。清華大學(xué)和中核集團(tuán)、寶武集團(tuán)簽署了合作協(xié)議，出口溫度950攝氏度的超高溫氣冷堆核能制氫的研究工作已經(jīng)啟動(dòng)。
高溫氣冷堆技術(shù)正在走向國際市場。由于其突出的安全特性和多用途等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以及我國高溫氣冷堆核電站建設(shè)的示范效應(yīng)，國際上美國、英國、約旦、沙特、印尼、波蘭等國也有新建高溫氣冷堆核電站的愿望和需求。沙特、約旦、印尼等國與中國簽署了合作協(xié)議，開展建設(shè)高溫氣冷堆核電站的項(xiàng)目前期工作。我國作為潛在的供應(yīng)方，近年來與相關(guān)國家的技術(shù)研發(fā)單位、業(yè)主單位、安全監(jiān)管部門開展了廣泛的技術(shù)溝通、項(xiàng)目推進(jìn)和技術(shù)培訓(xùn)等活動(dòng)。
中國第一次，在一種工業(yè)規(guī)模的先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)上領(lǐng)先世界。高溫氣冷堆技術(shù)前景廣闊，未來可期。
遠(yuǎn)見卓識(shí)，堅(jiān)韌不拔
認(rèn)識(shí)王大中的人都深深感到，他瘦弱的身軀充滿了非凡的智慧，謙和的外表蘊(yùn)含著堅(jiān)定的意志。在國家需要核能時(shí)，他毅然選擇了核反應(yīng)堆專業(yè)；在核能發(fā)展陷入低谷時(shí)，他堅(jiān)持初心不言放棄；在認(rèn)定了固有安全的學(xué)術(shù)目標(biāo)后，他持之以恒直至登上反應(yīng)堆安全的最高峰。
1986年國家確定了《高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（“863計(jì)劃”）綱要》。王大中受聘擔(dān)任能源技術(shù)領(lǐng)域首屆專家技術(shù)委員會(huì)主任，先后主持了我國中長期能源需求預(yù)測，完成了我國先進(jìn)核能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究，確定了快堆、高溫氣冷堆和聚變堆等先進(jìn)堆的研究發(fā)展計(jì)劃，為國家能源和核能領(lǐng)域一系列戰(zhàn)略決策發(fā)揮了極具前瞻性的作用。
清華大學(xué)核研院高溫堆工程實(shí)驗(yàn)室-全球最大的高溫氣冷堆技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室
在實(shí)現(xiàn)固有安全反應(yīng)堆的攻堅(jiān)之路上，王大中帶領(lǐng)他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，以高瞻遠(yuǎn)矚的戰(zhàn)略眼光、求真務(wù)實(shí)的學(xué)術(shù)風(fēng)格，以“一張藍(lán)圖繪到底，一股韌勁干到底”的精神，走出了中國自主研發(fā)建設(shè)先進(jìn)核能系統(tǒng)的創(chuàng)新之路。
在高溫氣冷堆領(lǐng)域，改革開放之初，德、美、日的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先，先后建設(shè)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆，而我們基礎(chǔ)薄、投入少，又缺少人才和經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)這樣巨大的實(shí)力差距，王大中沒有絲毫退意，他從國家戰(zhàn)略出發(fā)，從世界核能發(fā)展的根本需求出發(fā)，堅(jiān)定地選擇了自主創(chuàng)新的先進(jìn)核能技術(shù)研發(fā)之路；他組建并帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持了近40年的艱難探索，超越了日本、美國、歐盟等國的研究團(tuán)隊(duì)；他積極推進(jìn)中國自主創(chuàng)新的先進(jìn)核能技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在世界上率先啟動(dòng)了工業(yè)規(guī)模的高溫氣冷堆示范電站建設(shè)，使中國高溫氣冷堆技術(shù)走到世界前列。
回首來路，這是一條充滿艱辛的創(chuàng)新之路。除了艱苦的條件、技術(shù)發(fā)展不成熟、人員和經(jīng)驗(yàn)缺乏等因素，核能安全創(chuàng)新還必須跨過現(xiàn)代核安全監(jiān)管最嚴(yán)苛的超高門檻，人力和資金投入大量增加。三哩島事故后，美國等西方國家沒有建成一座創(chuàng)新型的反應(yīng)堆，主要原因就是無法跨過巨大的技術(shù)、工程與核安全審查門檻。國際上類似團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)軍科學(xué)家曾感嘆：先進(jìn)核能項(xiàng)目能否成功不在于誰更聰明，而在于誰更能堅(jiān)持。中國人最終能夠走到世界前列，這歸功于國家的持續(xù)支持、產(chǎn)學(xué)研合作的體制機(jī)制、科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的堅(jiān)韌不拔，其中一個(gè)關(guān)鍵就是長期的帶頭人王大中。
帶出一支能打硬仗的團(tuán)隊(duì)
核反應(yīng)堆工程集核物理、力學(xué)、熱工、機(jī)械、材料、控制等多學(xué)科于一體，需要大團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)。清華大學(xué)核能技術(shù)研究從一開始就走團(tuán)隊(duì)攻關(guān)的道路，這個(gè)團(tuán)隊(duì)就是清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院。在清華大學(xué)的歷史上還有響當(dāng)當(dāng)?shù)拿郑?00號(hào)，核能所。
1985年，王大中從老所長呂應(yīng)中手里接過核能所所長的擔(dān)子，繼續(xù)堅(jiān)持團(tuán)隊(duì)攻關(guān)道路。在大學(xué)里組織大團(tuán)隊(duì)攻關(guān)面臨很大困難，大學(xué)文化鼓勵(lì)教授們自由探索。王大中的目標(biāo)是解決國家重大需求，必須組織大團(tuán)隊(duì)集體作戰(zhàn)。他與同事們一起克服重重困難，即使在核能事業(yè)陷入低谷的形勢(shì)下也堅(jiān)持了下來，帶出了一支在全國高校獨(dú)有、在國內(nèi)外有廣泛影響、能夠承擔(dān)從理論研究到重大工程項(xiàng)目攻關(guān)、充滿活力的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
王大中（左一）在研究中
在團(tuán)隊(duì)建設(shè)的同時(shí)，王大中也悉心培養(yǎng)能夠傳承團(tuán)隊(duì)精神的接班人。進(jìn)入21世紀(jì)后，清華大學(xué)核研院的發(fā)展面臨著如何在新世紀(jì)價(jià)值多元的環(huán)境下避免大規(guī)模研究團(tuán)隊(duì)裂變?yōu)榻淌谧杂商剿鞯奶魬?zhàn)。在王大中之后，吳宗鑫、張作義相繼擔(dān)任清華大學(xué)核研院院長。在老一代科學(xué)家言傳身教下年輕一代科學(xué)家已經(jīng)成長起來。張作義、張亞軍等近10名中青年科技人員相繼成為有關(guān)部門正式任命的國家重大科技工程總設(shè)計(jì)師和副總設(shè)計(jì)師。在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的支持下實(shí)施了“235”計(jì)劃，一批30多歲的青年才俊參加到核研院的技術(shù)團(tuán)隊(duì)中。他們經(jīng)受重大科研工程考驗(yàn)，正在成為核研院面向未來的新一代學(xué)術(shù)帶頭人。
核研院團(tuán)隊(duì)在清華在全國高校樹立了服務(wù)國家自主創(chuàng)新的一面旗幟，走出了一條清華科研人員愛國奉獻(xiàn)、追求卓越之路，一條勇于創(chuàng)新、堅(jiān)韌不拔之路，是一條把論文寫在祖國大地上的成功之路。這個(gè)團(tuán)隊(duì)正發(fā)揚(yáng)其多年形成的“知難而進(jìn)、眾志成城”的傳統(tǒng)精神，在核能創(chuàng)新的路上不斷前進(jìn)。
王大中及清華大學(xué)核研院在先進(jìn)核能技術(shù)上的長期持續(xù)創(chuàng)新，得到了中核集團(tuán)、華能集團(tuán)等央企的大力支持，成為產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合實(shí)踐新型舉國體制的成功范例。
2020年9月核研院建院60年之際，清華大學(xué)向中央領(lǐng)導(dǎo)和上級(jí)部門匯報(bào)了核研院60年的發(fā)展歷程和體會(huì)，得到了習(xí)近平總書記重要批示，多位中央領(lǐng)導(dǎo)同志作了重要指示，對(duì)核研院寄予了殷切期望，鼓勵(lì)和支持核研院在自主創(chuàng)新服務(wù)國家的征程上不斷取得新成果，作出新貢獻(xiàn)。
卓有建樹的教育家
如果說從事核反應(yīng)堆專業(yè)是青年時(shí)期的王大中主動(dòng)的選擇，那么1994年1月他被任命為清華大學(xué)校長，則是他被組織選擇而開啟的另一段精彩的人生歷程。
王大中倡導(dǎo)并踐行中國高等教育改革，提出清華大學(xué)創(chuàng)建世界一流大學(xué)建設(shè)方案。他深入地研究國內(nèi)外教育發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，研究考查經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，特別是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)高等教育的要求，立足現(xiàn)實(shí)，登高望遠(yuǎn)，面向 21世紀(jì)，提出“綜合性、研究型、開放式”的辦學(xué)思路，制定“三個(gè)九年，分三步走”的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立了“高素質(zhì)、高層次、多樣化、創(chuàng)造性”的人才培養(yǎng)目標(biāo)，完成了綜合性學(xué)科布局。
王大中等參觀挑戰(zhàn)杯科展
王大中在辦學(xué)思路、發(fā)展戰(zhàn)略、人才培養(yǎng)、學(xué)科布局等方面發(fā)表了“關(guān)于在中國建設(shè)世界一流大學(xué)的若干問題”，“建設(shè)世界一流大學(xué)的戰(zhàn)略思考與實(shí)踐”，“大學(xué)學(xué)科建設(shè)和專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的實(shí)踐和體會(huì)”等論著，回答了“什么是世界一流大學(xué)”、“在當(dāng)代中國如何建立世界一流大學(xué)”“如何處理學(xué)科建設(shè)和大學(xué)建設(shè)的關(guān)系”的問題，取得一系列前瞻性、示范性成果。其研究成果《工程碩士專業(yè)學(xué)位教育機(jī)制的創(chuàng)新與實(shí)踐》獲國家級(jí)教學(xué)成果特等獎(jiǎng)，至今仍有指導(dǎo)意義。
2020年是他制定的建設(shè)世界一流大學(xué)“三個(gè)九年，分三步走”總體發(fā)展戰(zhàn)略的收官之年，清華大學(xué)總體辦學(xué)實(shí)力和國際聲譽(yù)顯著提高。王大中為清華大學(xué)躋身世界一流大學(xué)行列和中國高等教育改革發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
“九秋風(fēng)霜越窯開，奪得千峰翠色來。”王大中幾十年如一日地拼搏著、奉獻(xiàn)著，走出了我國以固有安全為主要技術(shù)特征的先進(jìn)核能技術(shù)，從跟跑、并跑到領(lǐng)跑世界的成功之路，助力我國開啟核大國向核強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，為國家科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)。他品德高尚、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、為人謙和，帶出了一支敢打敢拼、求真務(wù)實(shí)、在國內(nèi)外核能行業(yè)具有重要影響力的人才隊(duì)伍，形成了“知難而進(jìn)、眾志成城”精神的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。今天，他仍然引領(lǐng)著這個(gè)團(tuán)隊(duì)勾畫著原子能事業(yè)的宏偉畫卷。
攝影：李派
供圖：核研院
編輯：呂婷 李華山
審核：劉蔚如
