中国核工业从这里走来 | 房山区内的这座小镇您知道吗?

北京西南方向的房山区内

有一个看似普通的小镇——新镇

60多年前,它因核而建

但在中国核工业领域

这里却是个最有历史感的地方

我国第一座重水反应堆和第一台回旋加速器在这里建成; 我国“两弹一艇”不少关键数据在这里采集; 国家表彰的23位“两弹一星”功勋奖章获得者中有7位曾在这里创建功勋; 这里派生或援建了十余个核科研和生产单位,被称为“中国核科学技术的发祥地”“中国核工业的摇篮”……

中国核工业的起点——中国原子能科学研究院

中国原子能科学研究院创建于1950年,是我国核科学技术的发祥地和国防核科研、核能开发研究和核基础科研的创新基地。在国家表彰的23位“两弹一星”功勋奖章获得者中,有7位在这里创建功勋,有60余位两院院士曾在这里学习和工作过,国内十几个重要的核科研和生产单位由此派生,从这里输送出去的各类骨干人才达7000多名。中国原子能科学研究院也因此获得了我国核工业“老母鸡”的美誉。吴有训、钱三强、王淦昌、戴传曾、孙祖训、樊明武、赵志祥等著名科学家曾先后担任院(所)长。

六十多年来,在党中央国务院和上级部门的关怀和指导下,中国原子能科学研究院作为我国先导性、基础性、前瞻性的综合性核科研基地,作为重要科学思想库、技术储备库和人才培养库,为国家核科技创新、核工业发展、核科技人才培养做出了重要贡献,形成了核物理、核化学与放射化学、反应堆工程技术、加速器技术、核电子与探测技术、同位素技术、辐射防护技术和放射性计量等八大学科,开发出了以同位素辐射技术为主导的一批高新技术和产品。编辑出版的期刊有《原子能科学技术》《核化学与放射化学》《同位素》《质谱学报》《应用泛函分析学报》。1978年以来,获国家自然科学奖、国家发明奖、国家科技进步奖、中华技能大奖、何梁何利奖、国防科学技术奖和中核集团公司科学技术奖等共1400余项;近10年获得专利授权400余项;曾荣获“全国五一劳动奖状”、“首都文明单位”、“科技奥运先进集体”、“国防科技创新团队”等诸多殊荣。

“一堆一器”——开启中国原子能时代

一块三米多长、两米多高的淡蓝色“大块头”静静地立在原子能院工作区的大院里。这个“大块头”就是我国第一台回旋加速器的主磁铁。

一路之隔的花园里,立有钱三强、王淦昌两位核物理学家、原子能院两位前任院长的雕塑。花园的另一侧,是一座式样古朴的大楼——反应堆大楼,这里建有我国第一座重水反应堆,人们叫它“功勋堆”。

原子能研究离不开大型核设施,没有大型核设施,所有研究都是纸上谈兵。原子能研究需要的基础核设施就是反应堆和加速器。

1955年,党中央作出了创建中国原子能事业的战略决策,并决定从苏联引进一座7000千瓦的重水型实验性反应堆和一台直径1.2米的回旋加速器。从1956年破土动工,仅仅两年多,一座新的原子能科学研究基地就在荒滩上“长”起来。

1958年6月10日,回旋加速器调试出束;1958年6月13日,重水反应堆首次达到临界。

“一堆一器”的建成,标志着我国开始跨进了原子能时代。

1964年10月,我国第一颗原子弹爆炸成功;1967年6月,我国第一颗氢弹爆炸成功;1971年9月,我国第一艘核潜艇顺利下水。“两弹一艇”的成功背后,“一堆一器”功不可没。

上世纪70年代,在运行二十年后,反应堆出现设备老化现象,不得不降功率运行。今年已经80多岁的张文惠在反应堆工作了几十年。他回忆道:“反应堆心脏坏了,有人说换个心脏,还有人建议换个更高级、有中国特色的心脏。”他和同事们加班加点做理论分析,验证反应堆改建的各项参数,用大量的数据说服上级领导同意对反应堆进行改建。

历时一年零六个月,重水反应堆成功“返老还童”,性能得到提高,而且总投资只有新建堆的十分之一。反应堆重新焕发了生机,并为我国首座核电站——秦山核电站的试验、设计做了大量技术支持工作,还可以进行单晶硅的辐照生产等。

从啥都得向国外学习到逐步掌握核心技术,并创造性完成重水反应堆的改建,原子能院的科研人员凭着对核工业的情怀和拼搏精神,实现了技术引进吸收和再创新。“这说明中国科技人员的能力可以屹立于世界反应堆之林。”张文惠自豪地说。

1987年和2007年,回旋加速器和重水反应堆先后完成了它们的历史使命,光荣“退休”。如今,“一堆一器”已经入选国家工业遗产和中央企业工业文化遗产。它们安静地矗立在原子能院工作区中心位置,仿佛两位老人,见证着我国核事业稳步发展。

核技术应用——就在你我身边

核技术水平是一国科技水平和综合国力的标志之一。那么,高大上的核技术跟人们的生活又有什么关系呢?

这或许可以从一桩百年疑案说起。史料记载,1908年,清光绪帝和慈禧太后相隔不到一天先后死去,死亡时间离奇巧合,引人猜测。此后近百年,清光绪帝的死因一直困扰史学界。2008年,原子能院利用微堆中子活化分析技术检测清光绪帝的头发,发现其中含有高浓度的砷元素,远高于正常人的砷本底值。寻着这一线索,原子能院对光绪的衣物和毛发等进行了进一步检测,最终推定光绪死于砒霜(三氧化二砷)中毒。

其实,日常生活中同类原理的检测分析场景,在法医、环保等领域并不少见,比如通过对雾霾中碳元素的分析检测,可以对污染进行溯源,知道雾霾是来源于燃煤还是秸秆燃烧。

微堆除了用于检测分析之外,还可以进行放射性同位素制备等。医用同位素正被广泛应用于癌症、老年痴呆、癫痫等各类疾病的诊疗。

据了解,正在研发的230MeV超导回旋加速器,可用于被业界称为“抗癌利器”的质子治疗。与常规放疗相比,质子治疗具有精准、安全、高效的特点。质子束射线在到达肿瘤病灶前,能量释放不多,在到达病灶的一瞬间,才会释放出大量的能量,在杀死癌细胞的同时将对周围正常细胞的伤害减到最小。

除此之外,在农业、食品安全等领域,电子加速器辐照还可用于杀虫、消毒、保鲜等。在能源领域,核能除了可发电之外,在清洁供热方面的应用也正被国内企业挖掘。

原子能院反应堆工程技术研究部技术人员刘兴民介绍,一座400MW的“燕龙”泳池式低温供热堆,供暖建筑面积可达约2000万平方米,可温暖20万户三居室,目前已在北方几个城市开始选址。

“核技术并不遥远,它就在你我身边。”王国宝说,全世界核技术产业规模上万亿美元,在核技术应用这个大市场中,我国拥有广阔的发展空间。

来源:新华社、中国原子能科学研究院、睿智房山

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