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(jiàn)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(hào)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(guó)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(lái),王大中帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走出了我國(guó)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(guó)核能發(fā)展史上,清華“200號(hào)”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(jí)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(guó)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(guó)第一座自行設(shè)計(jì)建造的反應(yīng)堆選址之處,工程編號(hào)“200號(hào)”。從此,“200號(hào)”成為清華大學(xué)核研院的代號(hào)。
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(wàn)米管線……平均年齡只有23歲半的隊(duì)伍中,沒(méi)人有出國(guó)留學(xué)經(jīng)歷,也沒(méi)人見(jiàn)過(guò)真正的反應(yīng)堆,他們從做工程模型開(kāi)始,用幾十臺(tái)手搖計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、計(jì)算……
當(dāng)時(shí)的“200號(hào)”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(dòng)手拉電蓋房。王大中的女兒王奕就是在“200號(hào)”長(zhǎng)大的,王奕回憶說(shuō):“爸爸工作很忙,生活儉樸,但很開(kāi)心。”
歷經(jīng)6年,我國(guó)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(zhǎng)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?!鼻迦A大學(xué)核研院院長(zhǎng)張作義說(shuō)。20世紀(jì)80年代初,世界各國(guó)研究反應(yīng)堆還沒(méi)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(méi)有動(dòng)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(duì)中國(guó)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(guó)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(kāi)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(wàn)多個(gè)球。產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)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(shuō)。研究團(tuán)隊(duì)從基礎(chǔ)研究做起,最終批量生產(chǎn)出兩萬(wàn)多個(gè)燃料球,質(zhì)量達(dá)到國(guó)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(kāi)始這項(xiàng)研究已過(guò)去14年?!霸S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(shuō)。
多年以前,王大中就意識(shí)到核能在中國(guó)未來(lái)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(guó)家科技重大專(zhuān)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(hào)反應(yīng)堆首次達(dá)到臨界狀態(tài),又是十幾年奮斗?!暗谒拇穗娂夹g(shù),中國(guó)是世界上首個(gè)實(shí)際建造電站的?!睆堊髁x說(shuō)。
“中國(guó)在第四代核電技術(shù)方面的探索,將為中國(guó)乃至世界能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)、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(guó)國(guó)家氣候變化專(zhuān)家委員會(huì)主任何建坤說(shuō)。
在清華園,很多師生都親切地稱(chēng)他為“大中校長(zhǎng)”。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(dòng)力”。
回首來(lái)路,王大中這樣評(píng)價(jià):“科研如登山,過(guò)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?!?/p>
面向未來(lái),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?!?/p>