“目前，我國核工業(yè)，尤其是核能產(chǎn)業(yè)，其規(guī)模化、技術水平，以及支撐體系、供應鏈等，可比肩老牌發(fā)達國家，且正處于創(chuàng)新發(fā)展的階段。”近日，在國家原子能機構舉辦的主題為“核科技引領未來”首屆季度論壇上，國家原子能機構副主任董保同接受《中國科學報》專訪時表示。
他認為，在創(chuàng)新發(fā)展過程中，基礎研究、數(shù)據(jù)積累、特殊材料以及大型工業(yè)軟件等方面的短板問題亟待解決，“核工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展需要政府部門、企業(yè)集團、一線科研人員以及公眾等的共同努力”。
從跟跑到并跑
核工業(yè)是國家戰(zhàn)略性高科技產(chǎn)業(yè)。創(chuàng)新發(fā)展、全面提升核工業(yè)核心競爭力是當前核領域面臨的重要課題。
董保同介紹，黨的十八大以來，我國核工業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模翻兩番;核燃料工業(yè)技術水平能夠支撐整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從鈾的勘探生產(chǎn)到轉化濃縮制造基本實現(xiàn)自主。此外，聚焦核工業(yè)發(fā)展瓶頸、短板，加強“卡脖子”技術攻關，取得了一大批科技研究應用成果，科技實力、創(chuàng)新能力和國際影響力顯著提升，核工業(yè)治理體系和治理能力也有了很大提升。
“整體而言，與發(fā)達國家相比，我國核工業(yè)水平從跟跑到了并跑。”中國工程院院士、中核集團科技委副主任葉奇蓁說，所謂并跑，就是有的方面領先，有的方面還比較落后。
葉奇蓁告訴《中國科學報》，以核電技術為例，標志性的項目是“三代核電”，“我們積累了數(shù)十年的技術基礎，研發(fā)了‘華龍一號’，且兩臺機組于去年和今年年初相繼投產(chǎn)”。
“華龍一號”是我國具有完整自主知識產(chǎn)權的三代核電示范工程，兩臺機組年發(fā)電能力近200億度，相當于每年減少標準煤消耗624萬噸、減少二氧化碳排放1632萬噸。
“我國也已建成第四代反應堆。”董保同表示，其最大的特點是固有安全性，未來要做的是降低成本、提高競爭力，在國際市場上形成具有主導力的堆型，“這還有很長的路要走”。
強化基礎研究
第四代反應堆是一種新型的反應堆類型，是核領域的重大革命性創(chuàng)新，有多種堆型。葉奇蓁曾參與未來核電發(fā)展的國際評估，他指出，從全世界來看，鈉冷式快反應堆和高溫反應堆兩種類型比較成熟。
葉奇蓁表示，我國已建成鈉冷快中子實驗堆，開發(fā)快堆的目的是增值核燃料，緩解天然鈾資源可能的短缺。
“在啟動鈉冷式快反應堆系列項目前，需要解決此類反應堆的布置、相應的燃料閉式循環(huán)等科學技術問題，研究提高燃料的增值比，將周轉期縮短為幾年。”他說。
超高溫反應堆也是一種極具潛力的高效產(chǎn)氫方式，可降低燃料電池成本。“核能制氫將開創(chuàng)氫能利用的良好前景，我們正在開展國際合作，突破關鍵材料問題。”葉奇蓁說。
關鍵核心技術攻關,離不開基礎研究的支持。
“基礎研究是核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本保障。”董保同表示，未來，要聚焦核科技未知領域，探索重大科學前沿，提出原創(chuàng)性科學思想，形成重大理論成果和科學發(fā)現(xiàn)，尤其要針對當前核物理在理論、實驗、測量上存在的諸多難題，加強對核物理前沿理論及實驗研究，以及數(shù)據(jù)測量方法的研究。
董保同指出，此外，還要加強各領域大科學裝置、綜合試驗平臺等科研基礎條件建設，推進現(xiàn)有大型科研設施優(yōu)化升級，以促進關鍵核心技術攻關與顛覆性技術的研發(fā)。
核技術應用需要公眾信任
“核技術應用是核工業(yè)的重要領域之一，其應用范圍很廣。”董保同表示，以核反應堆、加速器、同位素和核儀器儀表等基礎設施為支撐，核技術在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)學、環(huán)保等國民經(jīng)濟和人民健康領域有著廣泛應用。
以農業(yè)應用為例，我國是核技術誘變育種大國。去年，我國科學家團隊榮獲核技術農業(yè)應用領域三項國際大獎。核技術誘變育種被譽為繼選擇育種、雜交育種之后又一現(xiàn)代育種技術。截至2020年底，我國育成和審定的突變品種數(shù)達1033個，占國際突變育種新品種總量的近1/3。
“醫(yī)療、公共安全等也是核技術重要應用領域之一。”董保同說，目前，放射性藥物、核醫(yī)療設備等在全球備受關注。
董保同表示，為了進一步推動核技術應用落地，國家原子能機構將做好規(guī)劃，了解需求、增加研發(fā)投入。同時，將加強與國際原子能機構的合作，在發(fā)展中國家推廣應用新技術、培養(yǎng)人才和創(chuàng)新體系建設。
“更重要的是推動核技術應用的法制化。”董保同說，核領域特別需要法制管理，除了相關的專門法和行政條例，核領域的基本法亟待出臺。
專家們同時表示，核技術發(fā)展應用中，離不開公眾的理解和支持。
葉奇蓁表示，應建立一個與公眾有效溝通的機制。“所建項目一定要公開透明，與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展和老百姓需求緊密結合。此外，盡量調動各種社會力量參與相關發(fā)展環(huán)節(jié)，用公眾聽得懂的語言講清原理，提高公眾的信任度。”
