新闻中心

News

公司动态 新冠相关 信息公示

米兰官网-周翀:核反应堆“玩”家的取舍—新闻—科学网

2026-05-07 01:18:01 999+ 公司动态

     

到场“中国科学院三八红旗头”表扬会那天,上海运用物理所研究员周翀第一眼就被院机关年夜楼前台年夜厅吊挂的巨幅油画吸引。

那幅名为《献给勇于攀缘科学岑岭的同道们》的作品中,画面描绘了层层叠叠直插云霄的雪峰,山脚下,几个豆粒年夜的身影正仰望峰顶,预备攀缘。

“那一刻颇有触动。”周翀告诉《中国科学报》。

从2013年博士卒业插手上海运用物理所钍基熔盐堆团队,到熔盐堆初次临界、初次满功率运行、全世界初次熔盐堆加钍试验,再到站于这幅油画前预备领取声誉证书。周翀感觉本身及团队像极了油画中那些站于雪山脚下的人——一样面临一座座无人攀缘过的岑岭,一样身影眇小但方针清楚、意志坚定……

《献给勇于攀缘科学岑岭的同道们》。周翀摄 周翀于熔盐堆总体试验装配缩比仿真堆前。受访者供图

挑战:“他人于读研,咱们上小学……”

钍基熔盐堆是第四代核能体系国际论坛(GIF)提出的6种堆型之一。它轻易实现“钍-铀”轮回,是国际公认最合适钍资源使用的反映堆类型。但其技能成熟度低、研究基础单薄、实现难度极年夜也是行业共鸣。上世纪中期,美国橡树岭国度试验室曾经做过相干研究,后因多种缘故原由被迫中断。

我国钍资源富厚,已经探明钍资源储量位居世界第二。假如霸占钍基核能问题,不单我国核能可连续成长问题水到渠成,甚至将来全世界能源格式都将转变。2011年,中国科学院立项研究钍基熔盐堆时,却面对没有可引进技能基础、没有成熟计较东西、没有可借鉴工程经验的“三无”困局。

反映堆像个“年夜炉子”,核燃料于“炉子”里燃烧,孕育发生热量来发电、制氢。于钍基熔盐堆中,核燃料经由过程裂变链式反映发烧,热量需要经由过程数个彼此“嵌套”的熔盐冷却体系安全导出、高效使用。此外,核反映住手后,核素衰变孕育发生的热量也必需顺遂排出,从而包管反映堆的安全。是以,反映堆和其冷却体系的热工流体力学设计同样成为钍基熔盐堆项目的要害环节之一。

钍基熔盐堆热工流体力学设计团队卖力人周翀先容说,钍基熔盐堆的核燃料消融于熔盐中,属在液态燃料,这及其他采用固态燃料的堆型彻底差别。熔盐既是产热的燃料,又是传热介质,还有要作为冷却剂为布局质料降温,这让钍基熔盐堆热工流体力学设计布满挑战。

周翀卒业在上海交通年夜学核科学与工程学院,她的教员及同窗多于核工业范畴事情,此中不少从事反映堆研究。但提到钍基熔盐堆,真正相识的人百里挑一。

“差别堆型从讲义上学到的理论,以和海内外核工业界对于技能的认知深度彻底差别。”周翀说,“及其他堆型的技能堆集比拟,人家已经经于上研究生的课了,咱们还有处于小学阶段,并且咱们连现成的讲义都没有。”

正因云云,钍基熔盐堆项目于基础研究、技能攻关与方案选型阶段就花了七八年时间。2017年夏,试验堆设计方案确定下来。直到此时,不确定性依然是研究团队心头挥之不去的阴云。

“很长一段时间里,外界不知道咱们于干啥,少数知道咱们于干啥的也不看好咱们,感觉底子做不出来。”周翀增补说,“比漫长孤傲更难过的是自我思疑,终极成果出来以前,不确定因素许多,没有人知道末了能做成甚么样。”

试验堆装备安装阶段,周翀于安全容器内跟踪装备安装环境。受访者供图

攻坚:不管谁于台前,暗地里都是团队的托举

2023年6月7日,试验堆运行许可证获批。同年10月11日,反映堆初次临界。随后,功率晋升的重担交到了周翀手中。

这是一场连续8个月的攻坚战。每一次功率晋升试验只有三五天,但筹办事情却很漫长。于试验历程中,问题常常比方针功率更早呈现。装备、体系、参数一旦呈现异样就要停下来排查、维修、测试、改良。经由过程6轮试验,他们将核功率从0一步步晋升至100%(满功率)。

那段时间,周翀常于早班车上写PPT,扼要的晨会报告请示后,上午8点多进入主控室事情,直到晚上快11点才能回到驻地,稍事歇息后,当天的试验数据传来,她及团队又最先计较、阐发,处置惩罚完数据凡是已经是后子夜。

“功率晋升要求反映堆24小时持续运行及值班,咱们‘连轴转’都是常态。”周翀回忆说,“但那时辰并没感觉尤其累,那种紧张及专注会让人进入无私状况。”

钍基熔盐堆是个繁杂的年夜体系,核能举措措施又有严苛的安全要求,每一台装备、每一套体系都不克不及出一丁点问题。只管功率晋升由热工流体力学团队牵头,但反映堆运行时期所有专业体系都要于现场提供保障。其时各体系的问题“此起彼伏”,一个体系出问题,相干团队会冲到前面,其他全力于后面“打保护”。这类有配合方针,解决配合坚苦的碰撞让各人对于技能问题的理解及认知趋势一致,也让团队有种“一路踏结壮实地往前走”的觉得。

“每一得到一组试验数据,解决一个技能问题,来自物理纪律简直定性反馈及问题获得解决的必定支撑咱们对峙下来。”周翀说,“钍基熔盐堆项目离不开任何一个专业、任何一小我私家。不管哪一个专业站于台前,暗地里都是整个团队的协力托举。”

周翀于主控室。受访者供图

自豪:没几小我私家能“玩”反映堆

2024年6月17日,钍基熔盐试验堆初次满功率运行乐成,标记着我国于没有要领、没有东西、没有设计系统与能力的环境下,经由过程十几年艰辛努力,把这件工作做成为了。

“钍基熔盐堆功率晋升历程中,反映堆怎么节制,体系怎么升温、升负荷,参数调到甚么程度,操作指令与流程都是咱们本身确定的。”周翀说,“我国自及平使用原子能以来,真正能有时机设计及决议核反映堆怎样运行、把持核反映堆体系做试验的人未几。以是咱们感觉很是幸运,能成为站于一群人肩上‘玩’反映堆的人。”

每一次功率晋升,研究职员要举行一系列计较阐发及猜测,然后经由过程试验验证,使用试验成果去批改下一个功率方针的猜测阐发。

“研究越扎实,试验数据越多,后面的猜测就越正确。末了咱们基本上能以很小的误差猜测出下一个‘功率台阶’的参数,也能揣度出何时能到达设计指标。”周翀说。

选择:人生没有均衡,只有弃取

2025年11月,全世界初次熔盐堆加钍试验乐成并获取数据的动静被媒体报导,寂静了十几年的钍基熔盐堆团队最先被公家“瞥见”。

从最初的基础研究、技能攻关、堆型设计,到试验堆安装、调试、临界、功率晋升,十几年时间里,钍基熔盐堆研究团队没有论文、无人通晓、不被理解。但他们已经经习气了以10年为研究单元,默默无闻,笃志研讨。

调试及功率晋升阶段,周翀领导的热工流体力学团队要分批到基地驻场。那时周翀的孩子刚上小学,持续4年,她不克不及于开学时陪于孩子身旁。

“每一学期开学的时辰我都想给孩子包个书皮,孩子爸爸包的书皮皱巴巴的,我很厌弃。”周翀笑着说,语气里藏着愧疚。

谈和家庭及“母职”脚色缺掉,谈和团队被出差切割患上七零八碎的糊口,周翀感触,“均衡实在不存于,各人能做的只有弃取。”

“这类履历也是可贵的。”周翀说,“假如能换来从事创始性研究的时机,我愿意支付如许的价钱。”

当掌声响起、鲜花盛开,周翀及团队的身影已经经远去。2024年6月试验堆满功率运行乐成后,他们已经经锚定了新的方针——30兆瓦熔盐堆。

“似乎又回到2017年炎天(试验堆设计方案确按时)的状况,咱们要不停拿出成果、推翻重来、冲破新认知。”周翀说,“但此次纷歧样,咱们已经经完备地走过一遍。我知道本身今朝于哪里,面临的是甚么,将来要去向何方。”

回顾来路,周翀将其总结为“问题、时间、火伴、选择、抵达”几个要害词,也坚信这是团队将来气力的源泉。

“钍基熔盐堆把咱们锚定于热工流体力学这个科学问题上,咱们选择了这个标的目的,走一条无人通晓、没人信赖能走通的路。”周翀说,“咱们信赖,就像油画中那群攀缘者,只要做出选择、不懈努力,履历时间的磨砺,末了终将抵达。”

版权声明:凡本网注明“来历:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请于正文上方注明来历及作者,且不患上对于内容作本色性改动;微信公家号、头条号等新媒体平台,转载请接洽授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。-米兰官网