2015年11月17日 星期二
五十载厚积薄发 矢志不移科研创新
记中国原子能科学研究院31室核燃料后处理团队

    在2014年国防科学技术进步奖揭晓的各奖项中,中国原子能科学研究院锕系元素化学和工艺室(即31室核燃料后处理团队)负责的课题“中试厂共去污分离及铀纯化循环工艺技术研究”获得了国防科学技术进步奖一等奖,该奖项的获得是对核燃料后处理团队的再一次肯定。

    核燃料后处理是核燃料循环后段中最关键的一个环节,是目前对核反应堆中卸出的核燃料的最广泛的一种处理方式。通过核燃料后处理,一方面提高了核燃料利用率,为人类造福,另一方面更为重要的是,降低了核废物的放射性,为核废物长期保存创造了条件,对环境保护有很重要的意义。

    中国原子能科学研究院31室(原第十研究室)是我国第一个从事后处理主工艺流程的研究室。该团队在核燃料后处理工艺研究、锕系元素化学、裂片元素化学方面的研究成果突出,为原子能事业的发展做出了突出贡献。近五十年来,完成了国家、部委和研究院下达的多项国防科研任务,获部级以上奖项共135项,其中全国大会奖9项,国家发明奖3项,国家科技进步奖4项,国防科工委奖34项,核工业部奖46项;共获国家专利50项之多。建室以来在国内外期刊上发表论文500余篇,培养博士生15名,硕士生91名。当然这些轰轰烈烈的科技成果,都离不开中国原子能科学研究院核燃料后处理团队几代人对后处理事业五十年的坚守。

    自力更生,打破垄断

    1960年,苏联撤走全部在华原子能专家,停止提供一切技术资料和原料,我国原子能事业面临着被扼杀在摇篮中的危险。为了打破核大国的核垄断,十室(为31室前身)的同志承担了后处理提取钚的技术攻关,在实验条件极端困难的情况下坚持研究工作,于1962年用简易的玻璃器皿,首次分离出了钚,为后处理研究工作提供了重要原料。1964年设计革命化运动中,经过广泛的调查研究,部领导决定采用先进的萃取流程代替苏联援助的沉淀法,从1965年1月到1966年1月,原子能院老十室与清华大学、核二院等单位组成了统一领导统一组织的攻关突击队会战组织,由于缺乏资料,经验又少,困难一个接着一个,但核燃料后处理团队以艰苦创业,大力协作,无私奉献的豪迈情怀,以科学的态度先后完成了生产堆后处理工艺热实验的任务,为我国第一个后处理厂的设计提供了可靠依据。这个工艺与旧工艺相比,使工程提前三年建成,节省投资近两亿,仅不锈钢就节省了近两吨,减少了操作人员岗位,大大缩短了工期,并使工厂一次投产成功,为我国核燃料生产填补了空缺,实现了从无到有的突破。

    当年的技术攻关时间紧,任务重,困难多,剂量大,核燃料后处理团队都全力以赴,一丝不苟,精益求精,在工作中坚持 “任务观点、安全观点、质量观点、全局观点、大力协同”的观点,经过奋力拼搏获取了丰硕成果,做出了突出的贡献,留下了“任务为重、艰苦创业、奋力拼搏、能打硬仗”的优良传统。而这些传统来源于这个集体严谨科学的治学态度,刻苦勤奋的工作作风,事业为重的奉献精神。这些传统是一种无形的力量,无声的口号,无价的财富,对后人起到了潜移默化的作用,激励他们不断进取,为我国后处理事业奋斗不止。

    坚忍不拔,勇攀高峰

    1983年,国务院科技领导小组主持召开了“核电站辐照燃料后处理技术论证会”,会议指出,为保证我国核能可持续发展,必须走核燃料闭路循环的发展路线,这不仅是由于我国的铀资源不十分丰富,必须通过后处理来充分利用铀资源,更是因为我国正在开发快堆,也必须通过后处理回收钚供快堆作燃料。这种情况下,国家启动“动力堆元件后处理中间试验工程”(简称中试厂),原子能院31室负责工艺流程和基础数据。自1974年原子能院后处理团队启动动力堆乏燃料后处理工艺研究工作起,至2010年末中试厂建成并调试成功,30余年筚路蓝缕,经过了上百次的台架实验,分析了成千上万的样品,取得了我国后处理领域一项巨大研究成果,核燃料后处理团队的工作对中试厂建成并调试成功可以说是无法取代的。

    1995年到1997年,由于国内没有条件用真实动力堆乏燃料开展热实验,在原子能院的策划并组织下,后处理团队联合国内相关单位利用俄罗斯的设施开展了全流程热实验研究,最终确定了中试厂流程。后处理团队在俄的热实验,成功地跨越后处理厂建设时流程需要进行热验证这一必经环节。热实验后,后处理团队又对热实验中暴露的问题开展了补充研究,在热调试前完成了整改,从而确保了一次调试成功。在中试厂调试期间,原子能院的后处理团队又派出了高专业技术水平和具有实际工作经验的人员长期驻扎戈壁滩参加热调试,解决了调试过程中出现的一些工艺问题,为热调试提供了基础支撑。后处理团队在中试厂项目中共计完成36项设计工艺研究课题,建立了具备自主知识产权的动力堆乏燃料后处理工艺流程,对大型后处理厂的设计、建设与运行具有重要意义。

    继往开来,筑梦青春

    完成中试厂任务后,经历了军转民时代的后处理团队已经多年没有进行大型实验了,攻关时代的老同志大多已退休,而摆在后处理团队面前的问题却任重道远。2015年,中国原子能科学研究院新建核燃料后处理放化实验设施(简称“放化大楼”)开展首次热实验。此次热试验是我国首次实验室规模、全流程乏燃料后处理热实验,表明我国先进后处理工艺技术研发成果进入实际应用前的关键验证阶段,对保障后处理厂的自主建设及提高我国核工业竞争力具有重要意义。中国原子能院后处理团队承担着热实验工艺线的重要任务,涵盖了从首段剪切溶解到铀钚纯化的全流程热实验工作。

    这次热实验是对后处理团队历经20余年苦心自主研发的先进无盐二循环流程的实战检验,也是对新一代后处理团队科研人员的挑战。新一代后处理团队成员们,深知在新建成的放化大楼里开展热实验是我们几代后处理人半个世纪的梦想,是大楼投入应用的第一块试金石,关乎后处理事业发展的未来。从2015年3月份开始,后处理团队很少有休息时间,节假日都能看到大家奋斗在一线的忙碌身影。2015年10月25日,放化大楼首轮热试验顺利完成!第二代后处理团队秉承了前辈一丝不苟的科学态度和严谨求实的科学作风,又一次大功毕成,为我国后处理事业再添华彩。

    从1962年我国首次提钚成功到今天先进无盐二循环流程热试验成功,后处理团队经历了五十多年艰苦卓越的努力,迎来了后处理事业的春天!五十年孜孜不倦,坚持不懈追逐梦想的放化人,多年磨砺终现彩虹,放化掀开新的历史篇章。回顾过去,不忘先辈,展望未来,信心百倍。新一代后处理人秉承第一代前辈“一不怕苦,二不怕死”的奉献精神,学习第二代后处理人“不惧挑战,奋勇前行”的革命精神,发扬原子能院“以身许国,敢为人先,严谨求实”的优良作风,在铸就中国梦的时代背景下,阔步在后处理的科学实践道路上,开启面向未来的全新征程。(唐素华)  

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