◎ 文/王 艷 楊 通

近日，2020 年“中國顆粒學(xué)會青年顆粒學(xué)獎”評選結(jié)束，清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院副教授劉馬林憑借在核燃料顆粒學(xué)方面做出的突出成績，榮膺2020 年度“中國顆粒學(xué)會青年顆粒學(xué)獎”。

“評選青年顆粒學(xué)獎已經(jīng)有二十多年歷史，榮獲該獎是對我之前工作的肯定，為以后工作提供了動力。特別感謝核研院和高溫氣冷堆國家科技重大專項提供的廣闊研究舞臺，我深知自己工作水平離前輩們還差的較遠，以后要更加努力地學(xué)習(xí)。”談及獲獎，劉馬林說道。

劉馬林，2000 年進入清華大學(xué)化工系就讀，2004 年免試直接攻讀博士學(xué)位，2008 年7 月至2009 年2月在美國俄亥俄州立大學(xué)交流訪學(xué)，2009 年博士畢業(yè)后入選清華大學(xué)核研院“235”人才計劃，留校工作，現(xiàn)任清華大學(xué)核研院副教授、博士生導(dǎo)師、新材料研究室副主任。

核燃料顆粒學(xué)屬于顆粒學(xué)和先進核燃料交叉領(lǐng)域，劉馬林從事該領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究，至今已有10 多年，近年來主持了包括國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、國家科技重大專項子課題等多個重要項目，獲中國核能行業(yè)協(xié)會科技進步一等獎、清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新人獎”，入選北京市優(yōu)秀人才、北京市高等學(xué)校青年英才、江蘇省“雙創(chuàng)人才”等人才項目。

“頂天立地”是清華大學(xué)堅持的科研工作理念，也是核研院60 年傳承下來的“精神指引”。劉馬林說：“頂天是指基礎(chǔ)研究要做到學(xué)科的國際前沿上，爭取進入國際研究領(lǐng)域的尖端。立地是研究要面向國家及產(chǎn)業(yè)需求，立足中國國情促進科技成果的轉(zhuǎn)化。國家科技重大專項正好提供了‘頂天立地’的研究平臺，既直接面對重大科技工程任務(wù)攻關(guān)，踏踏實實的做出產(chǎn)品，其中又有很多極具挑戰(zhàn)性的科學(xué)問題值得我們用心去探索?！?/p>

高溫氣冷堆以其固有安全性和高溫?zé)崮茉谀茉撮_發(fā)和利用方面的多用途性，被國際上作為第四代核能系統(tǒng)的優(yōu)先研究開發(fā)對象。劉馬林作為核研院燃料元件研究團隊的一員，參與了高溫氣冷堆核電站示范工程國家科技重大專項核心子課題，和團隊成員一起進行復(fù)雜過程解耦和分解優(yōu)化設(shè)計，建立完整工藝包，實現(xiàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化、自動化和四層氣相沉積的連續(xù)進行，大幅提高效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。在研究過程中，劉馬林在一線參與生產(chǎn)線建設(shè)全過程，親歷了實驗室研發(fā)的流化床-化學(xué)氣相沉積顆粒包覆技術(shù)到工業(yè)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化，為我國第四代核電技術(shù)未來商業(yè)化提供重要技術(shù)支撐。

流化床-化學(xué)氣相沉積技術(shù)是化工流態(tài)化學(xué)科和材料制備化學(xué)氣相沉積技術(shù)的交叉應(yīng)用，是包覆燃料顆粒制備的技術(shù)基礎(chǔ)?！拔业膶W(xué)術(shù)研究從不單純追蹤熱點，而是與專項科技攻關(guān)緊密結(jié)合”，劉馬林談到。以“動量/質(zhì)量/熱量傳遞－化學(xué)反應(yīng)耦合”為科學(xué)核心，劉馬林建立了流化床-化學(xué)氣相沉積顆粒包覆CFD-DEM-CVD 模型，基于模擬結(jié)果提出“有效包覆區(qū)-過渡包覆區(qū)”概念和放大準(zhǔn)則。另外，他在顆粒流化包覆過程監(jiān)控、復(fù)雜結(jié)構(gòu)ECT 測量技術(shù)、高密度顆粒流化-混合特征分析、FCM 基體低溫?zé)Y(jié)等方面也取得了很多創(chuàng)新成果。這些研究為核燃料制備生產(chǎn)線的優(yōu)化和放大提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

談及未來，劉馬林表示將不忘初心，繼續(xù)堅持頂天立地的科研理念，服務(wù)國家科技重大專項，聚焦核燃料顆粒學(xué)交叉創(chuàng)新，為國家和社會作出更大的貢獻。