2011年7月21日,中国首座快中子反应堆——中国实验“快堆”并网发电成功。中国从此成为世界上第8个拥有“快堆技术”的国家。喜悦、欢呼之后,人们把目光投向了中国实验“快堆”总工程师徐銤。

    在实验“快堆”“临界”的那一刻,热泪湿润了他的眼角——因为这辉煌的背后是他长达半个世纪的坚守。快堆,仿佛已经溶入徐銤的血液,成为他一生要做好的唯一一件事。

   “快堆”技术的战略意义

  在北京西南郊的中核集团中国原子能科学研究院,记者见到了身着蓝灰工作服的徐銤院士,他一头白发却精神矍铄。问到当年“快堆”并网发电成功那一刻的心情时,76岁的徐銤淡然一笑:“还有更多的工作需要完成,不能有丝毫懈怠。”

  “快堆”是世界上第四代先进核能系统的首选堆型,也是中核集团继二代三代核能技术研发之后,在四代核能领域自主创新取得的新突破。“快堆”形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率大幅度提高,也可实现放射性废物最小化。

  作为总工程师,徐銤在技术上带领着团队,从预先研究、概念设计、初步设计、施工设计及建筑、安装调试,一手缔造了中国第一个“快堆”。长达11年的建设过程中,他们先后完成设计文件5000多册,调试技术文件600多册,运行维保规程600多册、各类研究报告1200多个,开展设计验证近53项,调试试验1000多项……目前,实验室拥有16个建筑子项,建筑面积4.7万平方米,拥有系统200多个、设备7000多台套。作为一个全新的重大科学工程,徐銤和他的科研团队始终坚持自主创新,并加强国际合作,取得了以钠工艺为代表的一批自主创新成果,申请了百余项专利,设备国产化率高达70%,为我国“快堆”发展打下了坚实的基础。

    2011年7月,中国实验“快堆”首次临界,被评为“2010中国十大科技新闻之一”。

  “快堆”为什么重要?在谈话中,徐銤反复提到意大利著名核物理学家费米,那位1942年12月2日主持建造了世界上第一座原子反应堆、开启了原子能应用时代的费米,曾经说过一句话:“如果一个国家会建增殖堆,就可以长远地解决它的能源问题。”这里的增殖堆,就是“快中子反应堆”,简称“快堆”,是世界上最先进的第四代核电技术的首选堆型。

  在能源危机日益凸显的今天,作为清洁能源的核能备受世界各国的关注。

  相比第二、三代核电技术普遍采用的压水堆,以快堆为龙头的核燃料闭式循环,将天然铀资源的利用率从约1%提高到60%以上。这样一来,便可以大大缓解铀资源短缺问题,对充分利用铀资源、持续稳定发展核电具有重大的战略意义。

  尽管快堆技术上有难度,但经过半个多世纪的发展,几个技术先进的国家已经掌握了快堆技术,俄罗斯一座60万千瓦的原型快堆已经成功运行了30年,但国际上尚未发展到商用阶段。据徐銤介绍,快堆的发展阶段依次分为实验堆、原型堆、示范堆、商用堆,其中,实验堆是首先解决工程和安全性问题,原型堆就是规模小一点的示范堆,还要解决设备、系统可靠性问题,示范堆作为商用堆前的准备,除安全可靠外还要经济性可接受,商用堆则是实际投入发电的成熟堆型,除要满足运行安全性可靠性要求外,并且经济性还要与其它能源相竞争。

    因为热爱所以奉献

  1961年徐銤从清华大学工程物理系毕业。1957年11月29日,时任清华大学校长的蒋南翔校长提出“为祖国健康工作五十年”的口号。“五十年了,我终于实现了自己的承诺:为祖国健康工作五十年”,徐銤忠实地践行了老校长的教诲。

  1970年,徐銤参加了我国第一个快堆零功率装置——东风六号的启动实验,在他主持的班上首次达到了临界,也就是实现了快中子可控的裂变链式反应。零功率装置是进行堆物理研究的重要实验装置之一,中国的快堆研究课题这时才刚刚起步。由于当年特殊的国内环境,这项研究很快陷入经费不足、方向不明的多种困窘之中。1971年,徐銤与快堆研究课题有关的科研人员也举家从北京房山搬迁到四川夹江。到1985年,曾有300多人的科研队伍很快锐减到100多人,徐銤属于最后坚持下来的一批人。为了快堆技术的发展,徐銤经常坐着绿皮火车四处奔波,每年出差7~8次,为了最初的理想,他一直在孜孜不倦地努力着。

  机会终于来临。1986年3月,为应对世界科技快速发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战,王大珩、王淦昌、杨嘉墀和陈芳允四位科学家上书中央,提出 “关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议”,经中央领导亲自批示,我国正式启动后来被称为“863计划”的“高技术研究发展计划”,快堆项目也正式列入这一计划。从此,作为国家“863计划”的快堆项目技术负责人,徐銤开始了新的征程。

  此后又是10年。1995年12月,经国家批准,中国实验快堆项目正式立项,徐銤担任技术负责人和总工程师。经过多年的研究分析,一幅关于我国快堆发展“三步走”的宏伟蓝图也在徐銤的头脑中逐渐形成,那就是,首先要建实验快堆,目的是打基础,建立装置,掌握技术,培养人才,开展实验;第二步,建原型快堆或示范快堆电站,实现工业应用;第三步,建大型商用堆,实现商业化推广。

  2000年5月,我国实验快堆工程浇下第一罐混凝土。2010年7月21日,我国实验快堆首次临界成功,核反应堆临界相当于常规火电站锅炉的点火,是机组发电的必要条件,临界之后,再经过试验和不断提高功率,机组便可以发电和满负荷运行了。到2011年7月21日上午10时,我国第一个快中子反应堆在40%功率下并网发电成功。尽管还处于实验状态,但最初的理想终于开出现实的花朵,我们的快堆也可以发电了!在我国快堆发展的五十多年历程中,徐銤一路走来,既是见证者、参与者,也是技术领导者。

    为祖国健康工作五十年

  从实验堆到成熟的商用堆,还有多远的路要走? 

  徐銤介绍说:“在中核集团公司领导下,我们正在做示范快堆的设计。如果一切顺利,2017年就能开建,差不多到2023年就可以建成发电了。再用7年时间,到2030年,批量的比如一次4个堆,或者一次6个堆的商用堆就可以运行起来。”届时,快堆的商业化时代才算真正到来。

  从2011年7月实验快堆开始发电以来,徐銤一直是舆论的焦点人物。但他仿佛从来不受外界的任何干扰,送走一家家采访媒体,依旧骑着自己的自行车, 上班、回家,婉拒领导派车。

  当记者问到他这个问题时,他笑着说:“我骑车习惯了,还可锻炼身体。”一位办公室的工作人员说:“最近经常有人参观访问,所以我们特意给他买了一件质量好点儿的白衬衫,结果他非要把钱还给我们。”

  为了能够为祖国健康工作,谈得兴起的徐銤告诉记者:“我们以前经常体育锻炼,要健康为国家工作五十年,不要糟蹋自己,所以我不抽烟不喝酒。”

  一切缘于热爱,那份热爱里更包含着对祖国的责任,就像徐銤在采访结束时说的那段朴素的话:“学技术的人都是经过国家长期培养的,他的责任就是给国家作贡献,要不然培养他那么长时间干吗?如果说他要到哪儿赚钱去了,这个说不过去。”

    在2011年中国工程院新增选院士中,徐銤虽是年龄最大的一位,但他淡定的笑容和平静的语言中,却总蕴含着一种积极奋进的力量。

   “我这一辈子就做了这一件事,还没做完。”徐銤说,“虽然遇到不少困难,但从未动摇。能够从事一份对国家有益的事业,见证它从无到有,是我的幸运。”