冉廣和他的核能事業(yè)

本刊記者 范國(guó)軒

冉廣和他的核能事業(yè)

本刊記者 范國(guó)軒

專家簡(jiǎn)介：

冉廣，廈門大學(xué)能源學(xué)院副教授、博士生導(dǎo)師，廈門大學(xué)核能研究所所長(zhǎng)，福建省核能工程技術(shù)研究中心副主任，兼任中國(guó)核學(xué)會(huì)核測(cè)試與分析分會(huì)理事、全國(guó)熱處理學(xué)會(huì)理事。致力于與核電有關(guān)的材料輻照行為研究、新材料研發(fā)、材料壽命評(píng)估。西安交通大學(xué)與美國(guó)密西根大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士，密西根大學(xué)核工程與放射科學(xué)系博士后，密西根大學(xué)短期訪問學(xué)者多次。

近5年，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持包括國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金、“十二五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)外協(xié)、中央高校專項(xiàng)基金以及企事業(yè)單位委托項(xiàng)目等17項(xiàng)，作為主要研究者參與項(xiàng)目6項(xiàng)。至今已在Journal of Nuclear Materials、Applied Physics Letters等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文50余篇。指導(dǎo)碩士與博士研究生20名，已畢業(yè)8名。

面對(duì)能源供應(yīng)、安全及環(huán)境、氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，清潔、低排放，并可大規(guī)模建運(yùn)的核電重新得到各國(guó)政府與機(jī)構(gòu)的高度支持。中國(guó)更是以核能為戰(zhàn)略能源支柱，大力推進(jìn)核電發(fā)展。核電在中國(guó)的迅速發(fā)展，極大地增加了對(duì)系統(tǒng)安全性、技術(shù)穩(wěn)定性、體系經(jīng)濟(jì)性、資源利用率和系統(tǒng)可持續(xù)性的要求和關(guān)注。用超重元素裂變時(shí)釋放的中子維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，使用控制系統(tǒng)保持臨界狀態(tài)運(yùn)行，將裂變產(chǎn)生的核能通過熱能轉(zhuǎn)化為電力，是現(xiàn)代核能應(yīng)用的主流方式。緊跟國(guó)家的重大戰(zhàn)略需求，廈門大學(xué)能源學(xué)院冉廣博士正為心中的“核能事業(yè)”打拼著。

濃濃故土情

讀研期間，冉廣就在西安交通大學(xué)金屬?gòu)?qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從事材料疲勞壽命評(píng)估和新型材料的研發(fā)。碩士畢業(yè)，走出象牙塔的他并沒有直接讀博，用他的話說，“想去看看企業(yè)到底需要什么樣的技術(shù)”。不到1年時(shí)間，他選擇回到母校充電,攻讀博士學(xué)位，繼續(xù)從事與材料相關(guān)的研究。

2006年，通過層層篩選，在極少的名額中，冉廣得到了西安交通大學(xué)和密西根大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士的機(jī)會(huì)。密西根大學(xué)是美國(guó)著名的三大公立學(xué)校之一，在那里，他利用先進(jìn)的儀器設(shè)施，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下繼續(xù)深入研究材料性質(zhì)與性能。

2008年，冉廣關(guān)注到了中國(guó)核能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，發(fā)展核電列為了國(guó)家層面上的重大戰(zhàn)略計(jì)劃。在武漢鋼鐵(集團(tuán))公司工作期間，他就深深意識(shí)到環(huán)境污染的嚴(yán)重性，要想控制碳排量，就必須發(fā)展新能源——清潔能源。在國(guó)家推動(dòng)發(fā)展清潔高效的核能政策下，冉廣毅然轉(zhuǎn)到核能關(guān)鍵材料的研究中。因?yàn)楹四荛_發(fā)與應(yīng)用中的首要環(huán)節(jié)是安全性，核電關(guān)鍵材料則是保障安全運(yùn)行的重要基礎(chǔ)和措施。核應(yīng)用材料需在輻照、高溫、腐蝕、受應(yīng)力、熱循環(huán)等極端條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，并按可預(yù)測(cè)的方式老化、失效。正常運(yùn)行的系統(tǒng)性能通常由材料特性決定，在運(yùn)行中發(fā)生異?；虺霈F(xiàn)事故時(shí)，材料特性又往往是決定應(yīng)變對(duì)策及時(shí)機(jī)的重要因素。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性取決于材料性能在極端環(huán)境中的各種極限。

2010年，冉廣調(diào)到了廈門大學(xué)。作為核能研究所的開創(chuàng)性人物，他暗暗立志：“要在這個(gè)行業(yè)做出成績(jī)，為國(guó)家的核電事業(yè)發(fā)展添磚添瓦”。于是，他選擇再次回到密西根大學(xué)的核工程與放射科學(xué)系進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究，該核工系長(zhǎng)期在美國(guó)核工學(xué)科中排名第一。

“讀研讀博最重要的也是最需要培養(yǎng)的能力就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力?！比綇V說，“有了這四個(gè)方面的能力，在未知的科學(xué)領(lǐng)域才能容易適應(yīng)、才能做出創(chuàng)新的成績(jī)來”。為了心中的“事業(yè)”，冉廣重返校園，繼續(xù)學(xué)習(xí)。通過3年的博士后和訪問學(xué)者的學(xué)習(xí)與研究，冉廣在核能領(lǐng)域創(chuàng)下了一片天地。

近年來，在不斷創(chuàng)新努力下，冉廣取得了諸多優(yōu)異成績(jī)和榮譽(yù)。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，他主持了包括國(guó)家自然科學(xué)基金、福建省自然科學(xué)基金、“十二五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)外協(xié)、中央高校專項(xiàng)基金、以及企事業(yè)單位委托項(xiàng)目等17項(xiàng)；作為主要研究者參與項(xiàng)目6項(xiàng)。同時(shí)，還兼任Frontiers in Energy Research、Nuclear Energy期刊的Review Editor。

為什么要選核能？冉廣始終在強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：緊跟國(guó)家政策和重大戰(zhàn)略需求做研究?！跋霝閲?guó)家、為社會(huì)的發(fā)展做一點(diǎn)貢獻(xiàn)，為節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境做一點(diǎn)貢獻(xiàn)。”這是冉廣的初衷。

“做得再好，這不是我的國(guó)度?！比嘧有模瑵鉂夤释燎?。冉廣做完博士后毅然選擇了“回家”——“沒有家的感覺，就沒有成就感”。同時(shí)，他還表達(dá)了自己的愿望,“希望在國(guó)外學(xué)有所成的同胞盡量回國(guó)，建設(shè)國(guó)家，報(bào)效祖國(guó)?！?/p>

把核能發(fā)展當(dāng)作事業(yè)

如何推進(jìn)節(jié)能減排，為世界環(huán)境做貢獻(xiàn)？我國(guó)政府一直在“不遺余力”：遏制高耗能、高排放行業(yè)的過快增長(zhǎng)；加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化；加大淘汰落后產(chǎn)能力度和重點(diǎn)節(jié)能減排技術(shù)的推廣力度；推進(jìn)清潔生產(chǎn)和資源綜合利用等。

核能發(fā)電是實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)電的一種重要方式。冉廣介紹說，核電具有水電、火電無法比擬的優(yōu)越性。目前核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電，不會(huì)像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，不會(huì)造成空氣污染，更不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。

核能是對(duì)人類發(fā)揮巨大作用的清潔能源，但核能發(fā)電時(shí)會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)，需要特殊的防護(hù)設(shè)施。因此，核電站在設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行時(shí)，需要注意很多關(guān)鍵問題，如安全防護(hù)、安全評(píng)估、輻照防護(hù)、核燃料以及核電站退役處理等問題。而這些關(guān)鍵技術(shù)，也正是冉廣和團(tuán)隊(duì)正在研究和極力解決的問題。

據(jù)冉廣介紹，廈門大學(xué)核能研究所正在從事著與核電安全和關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)的研究與工程化，包括核電關(guān)鍵材料、核電數(shù)字化儀控、先進(jìn)核能系統(tǒng)等。以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為研究方向，努力突破關(guān)鍵技術(shù)，冉廣所帶領(lǐng)的課題組一直在三個(gè)領(lǐng)域努力著：材料輻照行為、核電新材料、核電關(guān)鍵構(gòu)件壽命評(píng)估。

他說，科研團(tuán)隊(duì)從事的“材料輻照行為研究”主要利用串列離子加速器、離子注入機(jī)以及離子加速器與透射電子顯微鏡聯(lián)機(jī)設(shè)施，采用質(zhì)子與重離子模擬中子，以加速研究核電關(guān)鍵材料的輻照行為?！昂穗婈P(guān)鍵構(gòu)件的壽命評(píng)估”研究，主要針對(duì)核電站用關(guān)鍵金屬構(gòu)件開展疲勞性能研究和疲勞壽命評(píng)估與預(yù)測(cè)。目前課題組正在開展的研究包括：事故容錯(cuò)燃料(ATF)用SiC涂層鋯合金包殼的研制與輻照行為研究；核電堆芯灰控制棒用中子吸收芯塊的研制與輻照行為的研究；裂變產(chǎn)物Ag在PyCSiC中的遷移行為與機(jī)制及其影響因素的研究；堆芯燃料包殼用新型鋯合金、SiC、鐵素體鋼等輻照行為研究；核島關(guān)鍵材料性能測(cè)試等。這些研究將對(duì)核電安全運(yùn)行以及核電關(guān)鍵技術(shù)自主化具有重要意義。

我國(guó)的核電起步較晚，上世紀(jì)80年代才動(dòng)工興建核電站。要想填平鴻溝，注定還有許多路要走。但冉廣堅(jiān)信自己的“核電強(qiáng)國(guó)”夢(mèng)：正確選擇一件事情，應(yīng)長(zhǎng)期堅(jiān)持下去，并且一定要盡力做好。

培養(yǎng)精英人才

要使核能在促進(jìn)我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展方面起作用，需要考慮的因素眾多，如核電站布局、核電技術(shù)、核電人才等。我國(guó)核電起步較晚，也造成核能人力資源缺乏，特別是在2020年能夠?qū)崿F(xiàn)核電的戰(zhàn)略目標(biāo)，迫切需求大批核電專門人才，這就要求國(guó)家相關(guān)單位加快核電人才的培養(yǎng)。

作為廈門大學(xué)核能研究所所長(zhǎng)、福建省核能工程技術(shù)研究中心副主任、以及廈門大學(xué)能源學(xué)院教授，冉廣一直堅(jiān)持著“精英式教育”。用他的話說，“不求量，只求質(zhì)?！睋?jù)他介紹，核能研究所從2010年開始招收第一批研究生至今，四屆畢業(yè)生不足30人。

冉廣說：“作為一名教師，首先要把培養(yǎng)學(xué)生放在第一位，培養(yǎng)人才是根本，只做科研而沒把學(xué)生培養(yǎng)好的老師是不稱職的?！痹谒磥?，首要的是育人，培養(yǎng)學(xué)生的高尚道德情操；二是要培養(yǎng)綜合素質(zhì)高、專業(yè)知識(shí)面堅(jiān)實(shí)與寬廣，且具備“四個(gè)能力”——發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力。

當(dāng)學(xué)生在科研上出現(xiàn)失敗的時(shí)候，他會(huì)多給予鼓勵(lì)和溝通；當(dāng)學(xué)生在情感和家庭上出現(xiàn)問題時(shí)，他也會(huì)和他們多做交流，提供相應(yīng)支持。課堂上是嚴(yán)師,課堂下是朋友?！案改赴褜W(xué)生交給你，你就要對(duì)他的父母負(fù)責(zé)；學(xué)生相信你，你就有責(zé)任?！北M量給學(xué)生提供好的條件、好的教育。冉廣說：“這就是我的責(zé)任——不管是教學(xué)還是科研，一定盡心盡責(zé)、全力以赴?！?/p>

把任何事情都當(dāng)成自己的責(zé)任來完成，用主人翁的態(tài)度去做好每一件事情、每一項(xiàng)事業(yè)，冉廣一直在身體力行。“始終以國(guó)家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，把能源學(xué)院發(fā)展成一流知名的學(xué)院，把核能研究所建成全球有影響力的研究所?！边@是冉廣的愿望，也是他的事業(yè)，相信愛拼的他一定會(huì)成功。