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創新發展 勇攀高峰

發佈時間:2015-09-22 08:46:23  |  來源:科技日報  |  作者:丁有錢 楊金玲  |  責任編輯:蘇菲

    2014年國防科學技術進步獎和中國核工業集團公司科學技術獎評選結果塵埃落定,中國原子能科學研究院核化學基礎創新團隊憑藉“長壽命裂變産物核素系統放化分離及測試方法研究”項目又獲得一等獎。該獎項的獲得是對核化學基礎創新團隊的又一次肯定。

    核化學是用化學方法研究原子核及核反應的化學分支學科,主要研究核性質,核轉變的規律及核轉變的化學效應,是國防建設和核能發展的重要基礎學科。中國原子能科學研究院的核化學基礎創新團隊,曾為我國“兩彈一艇”的研製做出卓越貢獻。目前,以國家戰略需求為導向,以核能發展為牽引,不斷開拓創新,研究成果為核能和平利用提供堅實的技術支撐,在國內核化學與放射化學應用基礎研究領域豎起了一面鮮艷的旗幟。

    團隊的優良作風得益於“兩彈精神”的傳承

    王方定院士、郭景儒研究員等老一輩科學家是團隊前行的標桿。他們從上個世紀五十年代開始投身於核科學研究事業,無論順境逆境,始終如一,堅守核化學基礎研究陣地:在“兩彈一艇”攻關時期,他們在裂變燃耗放射化學診斷方法、原子彈中子點火裝置等方面作出重要貢獻;在軍轉民時期,他們依然堅持基礎科研,完成了中子誘發重核裂變産額的測量及反應堆元件的燃耗測量。他們如今已年近古稀,依然堅持科研跟蹤,通過閱讀大量的文獻資料跟蹤國內外科學技術領域的新發展,並以他們多年的科研經驗為基礎,結合國內外發展現狀,對團隊的科研發展方向提出他們的寶貴意見。只要團隊有需求,無論事大事小,他們都會全力以赴。老先生們用這種嚴謹縝密的科研態度詮釋著“以身許國、敢為人先、嚴謹求實”的“四〇一精神”,正是這種敬業精神和學術造詣成為核化學基礎創新團隊發展的定心石,鞭策和激勵著每一位成員。

    團隊的良好發展得益於領軍人才的引領

    核化學是核科學和工程中不可或缺的組成部分,但由於上世紀八九十年代軍轉民的歷史背景,我國出現了核化學研究人才斷層的現象。原子能院作為我國的綜合性核科研基地,卻沒有核化學研究團隊。為了復興我國的核化學事業,十年前,在張生棟研究員的極力主張下,在王方定院士和眾多曾開展核化學技術研究的老研究員的支援下,中國原子能科學研究院從放射化學研究所抽調出一個研究小組,成立了以張生棟研究員為帶頭人的核化學技術基礎研究團隊,並從此擔負起振興我國核化學事業的重任。

    成立之初,除張生棟研究員外的九名成員年齡均在三十歲以下,以初級職稱為主,其中三位在當年剛剛走出校門。面對這麼一支年輕而缺乏科研經驗的隊伍,有人表示不看好,認為他們不過幾年就會因為沒有成果而被解散。經過與專家們的多次討論,研究團隊決定把人才培養放在首位,並制定了一系列的措施來激發員工的創新精神。首先,老專家以“傳、幫、帶”的方式,手把手地帶領新同志學習核化學與放射化學基礎知識和實驗操作,指導他們制定方案,總結成果。他們嚴格的要求和全心的培養使年輕人迅速成長,很快地走進了核化學研究的大門。第二,聘請核化學與放射化學、核物理、核技術等相關領域的專家組成技術專家組,每年以報告、講座等形式與室裏的同志交流、傳授經驗、指引方向,使得大家在學術思想、彙報能力和寫作能力上都得到了很大的提升。第三,為了讓年輕人儘快找準自己的位置,團隊領導在與大家互相溝通後,為每位科技工作者制定了技術發展方向,鼓勵年輕同志追蹤科技發展,通過申請課題,開展研究,解決難題到凝練成果等一系列過程的系統培養和鍛鍊,使大家都成長為能夠獨當一面的課題負責人。更主要的是技術領軍人物張生棟研究員根據核化學研究領域與國家需求的有機結合,多渠道申請到業內人員認為難以完成的課題,並激發年輕的科技人員用創新的思維來找準自己的定位。

    團隊的纍纍戰績得益於技術創新的思維

    十年來,該團隊戰勝了一個又一個不可預期的困難,取得了一項又一項沉甸甸的科研成果。其中國防科學技術進步獎一等獎2項、二等獎1項、三等獎2項,軍隊科技進步二等獎1項,中國核工業集團公司科學技術獎一等獎3項、二等獎2項。在國內外核心期刊發表文章近百篇。

    (1)瞄準前沿領域,緊跟國際核化學發展。長壽命核素數據測量和複雜基體中痕量核素的分離與測試是國際上的難題。核化學基礎創新團隊發揮“嚴謹求實、敢為人先”的精神,攻克了樣品全溶解、大量基體去除、環境本底控制和無載體分離等關鍵技術,成果應用突出。在國際上首次實驗測量了錫-126熱中子反應截面,填補了空白,被多家核數據庫收錄;在國際上首次實現了岩石樣品中飛克量級以下鉿-182的定量測量;實驗測定了硒-79、鋯-93、錫-126和鉿-182等長壽命核素的半衰期,部分數據填補國際空白。

    (2)瞄準難啃的骨頭,勇於開拓。為滿足分鐘量級短壽命核素數據測量的需要,核化學基礎創新團隊巧妙地將高效的化學分離與時間選擇相結合,再配以自主開發的自動化放化分離裝置,解決了分離體系複雜、核素半衰期短、放射性操作劑量大的難題。實現在40秒鐘之內獲得産品,達到國際先進水準。在此基礎上,成功實現了氪-88、鍶-92、釔-95、锝-101、銫-138和鑭-142等短壽命核素半衰期的高精度測量,澄清了國際上數據分歧。

    (3)瞄準交叉學科,敢於創新。利用交叉學科發展的優勢,將奈米材料、微生物學等引入核化學與放射化學基礎研究,成為發展的新亮點。利用冠醚包覆四氧化三鐵形成奈米磁性吸附材料,實現低放廢水中放射性鍶-90的深度凈化;利用微生物選擇性吸附和環境自適應能力,開發了芽孢桿菌屬細菌高效去除土壤中鍶-90的綠色技術;將擴展光吸收精細結構譜(EXAFS)技術用於岩石樣品中錒係元素的化學形態分析;將固相萃取技術用於從環境水和土壤樣品中放射性核素鍶-90含量的分析,使分析週期從國標方法的3—7天縮短至4小時以內。以上技術均達到了國際先進水準,為核環境監測與放射性污染治理提供了技術支撐。

    (4)瞄準國家需求,立足基礎研究。核化學基礎研究致力於滿足國防發展與國民經濟建設需要,努力開發適用於新型元件和新一代核反應爐的性能考驗的乏燃料元件燃耗測量新方法和鈾-235、钚-239裂變性能研究的新方法。在國際上首次建立了用於乏燃料元件燃耗測量用的自動化放化分離裝置,將操作人員從35人減少至3人,將操作時間從3個月縮短至16小時。

    科技創新的道路從來都不是一帆風順的。在這條創新之路上,核化學基礎創新團隊將繼續傳承“以身許國、敢為人先、嚴謹求實”的“四〇一精神”,銘記科學前輩的諄諄教導,不懼挑戰,奮勇前行。

    (丁有錢 楊金玲)

 
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