院士专家谈我国核科技与核能产业

来源：中国核学会

陈和生：“中国散裂中子源”应用前景广泛

文/记者 郭燕 图/记者 宫伟恩

8月21日，在包头参加中国核学会2019年学术年会的陈和生院士，接受记者采访时介绍，“中国散裂中子源”大科学装置，2017年8月28日首次运行即取得成功。2018年3月通过国家验收。当年4月份就有第一篇用户文章发表，迅速发挥了“国之重器”的作用。据陈院士介绍，目前在国际上发表的中子散射方面的文章，由我国科学家署名的已占到13%，相关研究势头迅猛。

散裂中子源，造价高、技术复杂、实验复杂，目前世界上只有四台。英国、美国、日本之后，陈和生院士带领中科院高能物理所散裂中子源项目团队奋斗了整整十二年，建成“中国散裂中子源”大科学装置。中国散裂中子源是我国目前单项最大的科学装置，也是我国“十一五”期间重点建设的十二大科学装置之首。

散裂中子源是科学家探索物质微观结构的重要平台，常常被形象地比喻为“超级显微镜”。DNA、可燃冰、结晶材料、聚合物……都是它的研究对象。比如，科学家可以利用散裂中子源来研究大型金属部件的残余应力，这对于提高高铁关键部件和航空发动机部件的性能，以及核电站部件的服役性能十分重要。此外，可燃冰、磁性材料的研究，以及化学反应催化剂的研究等，都可以使用散裂中子源。

陈院士说，散裂中子源平台没有办法从国外买来，也不可能到国外去做，必须要靠我们自主自有。据介绍，目前“中国散裂中子源”申请用户非常之多，下一个运行季，自今年9月下旬至春节前，已收到200多份用户申请。

谈到核科学助力地方经济发展时，陈院士说，目前，我国核能源得到了很大发展，但非动力的核技术应用，跟国际一流水平和我国科技发展需求相比，还有较大差距。包括核医疗、材料的辐照改性，核成像等方面，核技术应用非常广泛。中科院高能物理研究所一直在推动，核科学跟企业、跟地方政府积极合作。陈院士说，包头市是我国重要装备制造基地，“中国散裂中子源”大平台能够助力包头装备制造业发展，提高产品性能，解决一些行业发展卡脖子的问题。做好核科学技术转化，是所有在核工业核技术领域科学家和工程师的义务和责任，把核技术跟包头地区的经济发展结合起来，是非常有意义的事情。

叶奇蓁：从“跟跑”到“并跑”

□文/记者 张建芳 图/记者 吴杰

“近年来，我国核科学技术创新及核能产业发展取得了可喜的成绩。”谈及中国核电，中国工程院院士叶奇蓁在接受记者采访时颇感自豪。

截止到2019年6月底，中国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦，位居全球第三；在建核电机组10台，规模居世界第一位。

曾任秦山核电站二期60万千瓦级核电站工程总设计师叶奇蓁说，“华龙一号”先进百万千瓦级压水堆核电技术凝聚了三代核电人的心血。

作为中国核电“走出去”的主打品牌，“华龙一号”在设计创新方面，提出“能动和非能动相结合”的安全设计理念，采用177个燃料组件的反应堆堆芯、多重冗余的安全系统、单堆布置、双层安全壳，全面平衡贯彻了“纵深防御”的设计原则，设置了完善的严重事故预防和缓解措施，其安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平，具有完整自主知识产权。

“我们的‘华龙一号’完全是按照进度完成的，甚至还要提前一点点。”叶奇蓁说，作为我国一张重要名片，“华龙一号”浓缩了核电领域多项技术创新结晶，装备国产化率可达85％以上，充分体现了大国工业实力。

目前，中国自主核电技术正加快实现型谱化，为不同国家的核电建设需求提供支持。记者了解到，仅中核集团出口的海外核电机组便已增至8座，与阿根廷、英国、埃及、巴西等近20个国家达成了合作意向。

“华龙一号”项目不仅直接推动了我国自主三代核电标准体系建设，还加速推进了沿线国家和企业与中国的技术与产能合作。

经过30多年的发展，中国核电自主创新体系不断完善，核电关键设备和材料国产化率显著提高，形成以华龙一号、CAP1400为代表的自主三代核电技术，同时快堆和高温气冷堆示范工程进展顺利，小型反应堆研发和示范工程准备在积极推进之中。在“十三五”期间，我国核电将投产约1900万千瓦、开工760万千瓦以上，预计2020年装机达到5103万千瓦。

“日前由清华大学核研院研发的高温气冷堆技术也取得了突破性成果，基本掌握了核心技术和系统设计集成技术。”叶奇蓁说，这一科技成果在国内外引起广泛的影响，使我国在高温气冷堆技术上处于国际先进行列。高温气冷堆技术有望成为第四代先进核能系统的技术之一。

值得一提的是，目前已建成的首座高温气冷堆的压力壳直径4.7米，高12.6米，重150吨，是中国自己设计和制造的迄今体积最大的核安全级压力容器。这些设备的制造成功，使中国成为少数几个能够加工制造高温气冷堆关键设备的国家之一，为高温气冷堆的国产化做出了重要贡献。

“中国核电曾经是‘跟跑者’，现在可以说我们跟世界上先进的核电国家是处于‘并跑’的阶段。在祖国强大的支持下，在中国核电人的努力下，我们可以成为世界核电的领跑者。”叶奇蓁说。

何作祥：让核医学更好地服务患者

文/记者 郭健 图/记者 宫伟恩

“近年来，我国核医学发展取得了长足进步，临床应用越来越广泛。特别是目前倍受公众关注的国际最尖端医学影像诊断设备之一PET/CT，已在许多大型三级甲等医院和区域医疗中心配置，其结合了PET技术的分子成像优势和CT技术的解剖结构成像优势，在肿瘤、神经系统和心血管疾病领域的应用得到了广泛的临床认可。”8月21日，正在参加中国核学会2019年学术年会的著名核医学专家何作祥接受记者采访时说。

何作祥，中国核学会核医学分会理事长，中国医师协会核医学医师分会副会长，医学博士、主任医师、教授、博士研究生导师。他说，核医学临床应用包括诊断和治疗，放射性核素在其中发挥的作用越来越大。如果一个疾病能早期诊断，其预后就越好，甚至可以终止或逆转疾病的进程，而且病人的费用花费也越少，PET/CT在诊断方面的优势就明显高于普通CT设备。治疗方面，国内利用放射性核素治疗甲状腺肿瘤的临床效果非常好，对甲亢的治疗同样被广泛接受。

何作祥认为，随着核技术不断完善，并在核电、核能、核医学、核农学等领域的应用不断深化，国内核事业发展正迎来“两弹一星”之后的又一良好机遇。同时，公众由于历史原因对“核”存在的恐惧感正逐渐消除。“但不可否认，核科学的普及往往比其他科学的普及更难，更需要循序渐进。”

谈到我国核医学发展与欧美发达国家的差距时，何作祥说，国内的核医学应用起步较晚，且应用规模的差距也较大，一些临床应用的放射性核素和药物还不能得到充足供应，这些都是此次学术年会专家们关注的问题。相信随着技术进步和核医学的发展，我们一定能追赶上欧美发达国家的水平，取得像核能、核电技术应用方面的巨大成就。

内蒙古地区的医疗水平相对落后，如何让核医学助推地区医学发展，并为患者提供更高水平的医疗服务？何作祥建议，一方面在临床上推广一些成熟的常规核医学服务，尽快应用到地级甚至县级医院，让百姓真正获益。另一方面，虽然PET/CT等尖端设备成本较高、技术复杂，目前推广普及还存在困难，但随着技术不断成熟和设备价格降低，可望在未来三至五年内实现加速推广。“特别是随着国家经济和技术实力进步，PET/CT、PET/MR等高端设备逐步国产化，核医学一定会更好地服务广大患者。”