吴宜灿：致力让核能更安全

吴宜灿

“当选院士是一份重要的荣誉，更是一份沉甸甸的责任。我们要继续坚持初心，努力做出有用的东西，为国家和社会做出应有的贡献。”12月6日，新当选中科院院士，中科院核能安全技术研究所所长吴宜灿接受记者采访时这样说。

“误打误撞进入核能领域”

吴宜灿长期从事核科学与技术研究工作，在核能与核安全方面取得了具有重要影响力的科研成果，先后获得国家自然科学二等奖、国家科技进步一等奖、国家能源科技进步一等奖、中国产学研合作创新成果一等奖、安徽省重大科技成就奖，以及美国核学会杰出成就奖、欧洲聚变核能创新奖等多项奖励。

当被问及为什么要从事核安全研究时，他谦虚地说，进入核能领域可以说是误打误撞。原来吴宜灿高考时，化学考得比其他学科都高，当时就想报化学专业。“填志愿的时候，密密麻麻的专业名称完全把我搞晕了，看到有个专业叫‘核反应堆’，心想有‘反应’两个字，应该跟化学差不多吧。”直到被西安交通大学录取后，吴宜灿才知道这个核反应堆属于物理专业领域，而他成了班上仅有的两个直接报考该专业的学生之一。

随着深入系统的学习，吴宜灿逐步认识到，能源是人类社会发展面临的重要问题，如何开发和利用好核能意义重大。“我1985年本科毕业，当时正值改革开放初期，各地的市场经济大潮兴起，班上许多同学都纷纷‘转行’，有的甚至做起了生意。但我还是选择了继续攻读硕士。”渐渐地，吴宜灿喜欢上了核能专业。“我这个人一旦做了什么事，就觉得这里头不管哪个方面都是好的，会坚持下去并且越来越喜欢，中间也有过逆境，但我从不曾后悔。”回忆30多年的科研之路，吴宜灿说。

1990年，吴宜灿考入中科院合肥分院读博士，导师是核聚变领域著名科学家邱励俭研究员。在邱老师的带领下，他们提出了一种由聚变中子源驱动的无长寿命放射性废料的清洁核能系统方案，被列入中国科学院首批知识创新工程研究方向，同行专家认为这一成果颠覆了早期国际上关于聚变中子不能有效处置裂变核废料的结论，为聚变技术的早期应用开辟了新的途径。

“致力让核能更安全高效”

走进核安全所的大门，可以看到墙上挂着“发展先进核能科技 让人类生活更美好”的醒目标语。“这句话不仅挂在墙上，也刻在我们科研团队每个人的心里。30多年来，它一直是我和团队的奋斗目标。”吴宜灿说。

“我们正在做的工作就是让核能足够安全，同时把核燃料利用率提高，通过让核废料再次‘燃烧’产生能量，把核废料变废为宝。”吴宜灿告诉记者，他们目前正在研发的先进核能技术的最大特点就是安全，反应堆没有高压，放射源不会泄漏，不会发生严重事故。另一方面传统核电站的核燃料利用率在1%以下，而先进核能技术能把铀矿烧“干净”，核燃料的利用率可达90%以上，这意味着核废料也会大大减少。

在这一过程中，吴宜灿带领团队做了大量工作，他向记者讲述了这样一段故事：上世纪末，国外攻击我国“窃取”他们的核能软件，对我们实行出口封锁。吴宜灿那时在欧洲大型研究中心——德国卡尔斯鲁厄理工学院做访问学者，下定决心回国“走自己的路”。

当时软件的研发并不受重视，很难带来项目、论文或是奖励，经费也十分有限，课题组有时连工资都发不出来，他就想办法“自筹经费”。“冷板凳”一坐就是20年。现在，他们研发出的中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC“超级蒙卡”，打破了国际上的技术垄断，实现了中国核能软件走出国门，在60多个国家应用。

“不忘初心，做有用的科研”

“我们就是要做有用的科研”，这是吴宜灿向记者多次强调的一句话。他说，科研工作的目标，还是要落地，要产生价值，要经得起考验。

强流氘氚中子源科学装置HINEG，是产生和利用中子的关键技术和装置，对于开展先进核能和核技术研发具有不可替代的重要作用。长期以来，国内的这类中子源与世界最高水平存在很大差距。由于技术难度大，没有场地和经验，吴宜灿团队从零开始进行研制。

其中，中子靶是中子源装置的核心系统，它的运行环境十分恶劣，承受的热流密度是太阳表面热流密度的3倍，而中子源参数提高和稳定运行的核心难题就是如何防止中子靶中的核反应元素在高温下的释放逃逸。针对这一难题，吴宜灿和他的团队集中技术攻关，每天工作到深夜，春节也没放过几天假。正是经过这样的刻苦攻关，他们最终攻克了技术瓶颈，实现了中子靶的温度有效控制与稳定运行，中子源关键部件也完全达到了自主化、工程化。吴宜灿自豪地告诉记者，目前，HINEG科学装置源强达到6.4×1012n/s，成为国际一流水平的中子实验平台，得到了国际同行的高度关注和认可，相关实验研究结果已经服务于先进核能与核技术的发展，产生了重要的影响。

在先进核能基础研究取得突破的同时，吴宜灿团队秉承“做有用的科研”的初心，不断将自主研发的系列科研成果，应用到能源、健康、安全等领域，积极推动核能与核安全研究成果的转化。在能源领域，他和他的团队关注核能革新。“核电宝”超小型先进核能系统，就是他们近30年研究工作的典型应用之一，不仅更安全、更高效，而且这项技术可以有效地转化核废料，使它“变废为宝”。这项颠覆性技术，有望为小型高功率、长寿命能源革命作出重要贡献。

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