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            “一堆一器”建成60周年:科技創新立功勛 強軍興核創輝煌
            文章來源:中核集團 日期:2018年09月30日

              1958年6月,我國第一座重水反應堆和第一臺回旋加速器在中國原子能科學研究院建成。當年9月27日,國務院在該院隆重舉行“一堆一器”移交生產典禮。《人民日報》盛贊:“它們的建成,標志著我國已經開始跨進了原子能時代。”

              60年來,原子能院圍繞反應堆、加速器開展了大量卓有成效的科研生產工作,為“兩彈一艇”技術攻關作出了歷史性貢獻,產出了一大批世人矚目的科研成果,培養和輸送了一批又一批優秀人才,為我國反應堆、加速器技術的發展打下了堅實的基礎,為我國核科技事業和核工業的發展建立了不可磨滅的功勛。

              在紀念我國“一堆一器”創建60周年之際,特展現原子能院60年來在反應堆、加速器事業上的蓬勃發展,以及取得的卓越成就,激勵核工業人在新時代再創輝煌。

              打造世界先進核科研基地  譜寫核科學事業壯美藍圖

              “一堆一器”建成:開啟中國原子能時代

              1955年1月15日,毛主席主持召開中共中央書記處擴大會議,作出了大力發展中國原子能事業的戰略決策。毛主席在會上堅定地指出,“這件事(原子能事業)總是要抓的,現在到時候了,該抓了。只要排上日程,認真抓一下,一定可以搞起來。”黨中央的英明決策,加速了我國核事業發展的進程。

              1955年1月31日,國務院作出關于蘇聯建議幫助中國研究和平利用原子能問題的決定;1955年4月27日,中蘇簽署了關于為國民經濟發展需要利用原子能的協定。根據協定,蘇聯將幫助中國建造一座熱功率為7000千瓦的實驗性重水反應堆和一臺直徑為1.2米的回旋加速器,并接受中國工程技術人員和核物理研究人員赴蘇培訓和實習。

              1955年10月,中央批準興建一座原子能科學研究新基地(原子能院現址),并將蘇聯援建的“一堆一器”建在這個基地。原子能科研基地的建設得到了黨中央、國務院的親切關懷,以及各有關部委、省市的大力支持,從選址到建造、安裝,從大量調集科技骨干到各類物資的供應和運輸,只要新基地需要,無處不給“開綠燈”。廣大工人、干部和科技人員不懼嚴寒酷暑,夜以繼日地艱苦奮戰。從1956年5月破土動工到1958年7月完工,僅僅用了兩年多的時間,一座新的原子能科研基地就在昔日的荒灘田野上奇跡般地屹立起來。

              1958年6月10日,回旋加速器調試出束;6月13日,重水反應堆首次臨界。9月27日,原子能院這個地處北京西南郊的研究基地,吸引了全國乃至全世界的目光。這一天,我國第一座重水反應堆和第一臺回旋加速器移交生產典禮在該院隆重舉行。中國科學院副院長張勁夫主持,陳毅副總理剪彩,聶榮臻副總理和科學院院長郭沫若先后講話。聶榮臻在慶典儀式上的講話鼓舞了全院科研人員的士氣,他說:“原子反應堆和回旋加速器的建成,將促進我國原子能科學技術迅速發展,原子武器并不是帝國主義所能壟斷得了的。”

              “一堆一器”的建成,不僅為中國核科學技術研究奠定了基礎,也為核工業的建立提供了重要的科學實驗條件。

              “一堆一器”應用:功勛卓著成績斐然

              “一堆一器”建成后,我國核科學研究的技術裝備和實驗手段有了顯著提升。原子能院科研人員充分利用堆、器開展科學研究和實驗工作,并取得了大量成果。

              圍繞“一堆一器”,原子能院開展了核裂變測量、核數據測量、核反應研究等大量工作。其中,最為突出的是根據國家國防事業的需要,積極開展科技攻關,為“兩彈一艇”成功研制作出了歷史性貢獻。钚生產堆元件、材料及部件先后在重水反應堆和輕水反應堆上進行輻照考驗,為生產堆設計建造提供了重要數據。為在生產堆中獲取熱核材料氚,對氚靶元件進行了多次堆內輻照試驗,選取了最佳方案。核潛艇的元件、材料和部件也在堆內進行了輻照考驗,為核潛艇動力堆的設計、制造與運行提供了重要依據。利用反應堆還生產了Po-Be中子源、模擬裂變中子源、核潛艇啟動中子源,生產了武器研制用的百居里級242Cm(鋦-242)。為配合武器設計、測試及燃耗測定,在堆、器上進行了大量中子和輕核反應核數據測量工作,還配合完成了計量刻度等工作。

              除在“兩彈一艇”方面的貢獻,“一堆一器”在人造衛星和洲際導彈方面也做出了重要貢獻。為此,中共中央、國務院、中央軍委向原子能院發來賀電,賀電中說:“在黨中央、國務院和中央軍委的領導下,多年來你們自力更生、艱苦奮斗、同心同德、大力協同、刻苦攻關、忘我工作,為洲際導彈的發射成功,做出了寶貴的貢獻,我們向你們表示衷心的感謝,并致以崇高的敬意。”

              十一屆三中全會后,原子能院貫徹“保軍轉民”方針,在優先保證軍用的前提下,把工作重點轉向為國民經濟建設和人民生活服務方面。“一堆一器”在其中發揮了重要作用,為我國同位素生產和應用、核電起步和發展、核科學技術的發展作出了重要貢獻。

              “一堆一器”為同位素的生產和發展做出了重要貢獻。原子能院利用重水反應堆和回旋加速器生產的同位素和放射源,廣泛用于工業、農業、醫學、環境等領域,為促進國民經濟發展、提高人民生活質量、保護生態環境作出重要貢獻。利用重水反應堆在我國生產了第一批33種放射性同位素,開創了我國人工放射性同位素生產的新紀元,從此結束了我國不能生產人工放射性同位素的歷史;利用回旋加速器研制了57Co、109Cd、67Ga等多種缺中子同位素,可生產300多種同位素產品,出口30多個國家和地區;開展了大量探測器計量刻度工作。

              1978年,原子能院建成我國第一座元件材料熱室,為開展核電站燃料元件及材料輻照后性能檢驗及研究提供了重要技術手段;1986年圓滿完成秦山核電站一期壓水堆核燃料組件多次入堆考驗任務;1991年為秦山核電站的首次啟動,研制生產了壓水堆核心部件——中子源棒(又稱“點火棒”),填補了我國在這一領域的空白,為我國核電起步做出歷史性貢獻;1995年完成秦山核電站燃料小組件加深燃耗輻照考驗,為燃料元件國產化、提高核電站的經濟性和安全性提供了可靠數據。此外,原子能院為秦山核電站和廣東核電站等培訓了大批專業人員。在基礎研究及核技術應用方面,建立了我國第一個中子散射研究室和我國第一個中子活化分析實驗室。

              “一堆一器”改建:立足自主創新

              重水反應堆和回旋加速器都先后經歷過兩次重大技術改進。上世紀70年代初期,重水反應堆有些重要部件陸續嚴重老化。1978年12月,原子能院開始對重水反應堆進行改建。重水堆改建工程在我國是首次,在當時的國際上也不多見,改建任務十分艱巨。經過一年零六個月的艱苦努力,1980年6月27日,改建后的重水反應堆達到臨界。重水反應堆的成功改建,不僅使舊堆“返老還童”,最大功率提高50%,最大熱中子注量率增加1.3倍,垂直實驗管道數增加2.6倍,而且總投資只有新建堆的十分之一。

              1980~1982年,重水反應堆完成了以更新熱工監測儀表、輻射監測儀表和引進過程控制計算機為主要內容的二期改建工程。1985年,重水反應堆改建工程獲國家科技進步一等獎。

              1970年,回旋加速器由固定能量改建成可變能量;1980年完成了等時性回旋加速器改建。經過兩次改造,回旋加速器擴大了加速器能量區和離子種類、提高了束流強度,為低能核物理等提供更多核參數,使回旋加速器在核技術領域得到了更廣泛的應用。“ 可變能量等時性回旋加速器改建”獲得國家科技進步三等獎。

              “一堆一器”衍生:堆器事業蓬勃發展

              核科技的發展離不開反應堆、加速器等重大設施。當今世界核科技水平的表現形式,集中體現在反應堆、加速器的先進程度。60年來,在發展核科技工業需求的牽引下,經過不懈努力和開拓創新,“一堆一器”獲得了新的生命,已經發展壯大成為原子能事業,為我國核領域基礎研究、先進核能開發、核技術應用拓展,乃至新時代核工業創新發展、核強國建設作出了重要貢獻。。

              以第一座重水反應堆為起點,1964年,原子能院自主建成我國第一座游泳池式反應堆(49-2堆)。這是我國自主設計建造的第一座反應堆,至今已安全運行50多年,主要用于醫用、工業用同位素生產,材料輻照考驗,單晶硅輻照嬗變等。2017年12月,49-2堆成功實現連續供熱168小時,目前泳池堆供熱示范工程已經全面啟動。

              1984年,原子能院自主建成我國第一座微型中子源反應堆(原型微堆),隨后相繼在國內建造了5座,并出口了5座。2017年8月,圓滿完成加納微堆低濃化改造,實現了習近平主席在2016年華盛頓核安全峰會上提出的“加納模式”,為世界防核擴散事業作出積極貢獻。此外,原子能院還基于微堆硼中子俘獲療法,建成醫院中子照射器。

              1992年,原子能院以改建后的我國第一座重水研究堆為參照堆,援助阿爾及利亞建成15MW多用途重水研究堆。該項目被譽為“南南合作”的典范,于1996年獲國家科技進步一等獎。

              2010年,原子能院自主研發設計建成一座多用途、高性能研究堆——中國先進研究堆,其主要技術指標居世界前列、亞洲第一,為我國核科學研究和開發應用提供了重要的科學實驗平臺。該堆于2012年3月實現滿功率運行;2017年首次產生冷中子束流,束流品質達國際先進水平。

              2010年,原子能院建成我國首座快堆——中國實驗快堆,入選2010年度中國十大科技進展。該堆熱功率65MW,試驗發電功率20MW;2011年7月首次并網發電,2014年12月首次實現滿功率穩定運行72小時。國家重大工程項目——600MW示范快堆已于2017年12月土建開工,原子能院負責核島主工藝及相關輔助系統設計。

              從第一臺回旋加速器出發,1963年,原子能院建成2.5MeV質子靜電加速器,為核物理研究工作創造了良好條件。1987年,北京HI-13串列靜電加速器在該院建成;按國家實驗室對外開放,使我國擁有了一個國際水平的精密核物理基礎和應用研究平臺。目前串列加速器已穩定運行超過10萬小時,為我國低能核物理發展做出了重要貢獻。

              1994年,原子能院成功研制30MeV強流質子回旋加速器,該加速器每年供束時間約5000小時。以此為基礎建設了我國第一個中短壽命放射性同位素生產基地,填補了我國加速器生產同位素的空白,被兩院院士評為1996年中國十大科技事件。

              2007年,原子能院自主設計研制我國首臺高能大功率電子輻照加速器——10MeV/15kW電子直線輻照加速器,已累計穩定運行超過31000小時。2017年5月,由該院主導制定的我國首個通用核儀器領域國際標準——工業無損檢測用電子直線加速器標準由國際標準化組織正式發布,填補了我國通用核儀器領域的空白。2018年5月,該院無損檢測電子直線加速器首次出口,實現中核集團加速器海外市場零突破。

              2014年,原子能院自主研制的100MeV強流質子回旋加速器建成出束,成為國際上最大的緊湊型強流質子回旋加速器,入選2014年中國十大科技進展。2015年5月,串列加速器升級工程成功實現聯合調試。面向癌癥治療重大需求,該院正在研發的230MeV回旋加速器已完成全部關鍵部件研制,開始總裝測試。在建的錦屏深地實驗用高壓加速器,其中400kV高壓加速器主體建造完成并首次地面出束,該裝置運行后將成為國際地下實驗室中流強最高的加速器。

              “一堆一器”碩果:春華秋實盡煌煌

              “一堆一器”建成以來,一代又一代核科技人員從這里成長起來,為我國核科學技術創新發展培養和輸送了大批人才。在國務院和中央軍委表彰的“兩彈一星”功勛獎章獲得者中,有7位曾在原子能院建立功勛;先后有67位兩院院士在原子能院工作過;上萬名各類科技人才從這里走向全國核科技領域,他們中許多人后來成為核工業各單位的科技領導骨干和卓有成就的科技專家;先后派生或援建了14個單位。為此,原子能院被譽為“中國核科學技術的發祥地”、“中國核工業的搖籃”、核工業人才的“老母雞”。

              從基礎研究到“兩彈一艇”技術攻關,再到和平利用原子能,“一堆一器”為原子能院的發展、為中國核事業的發展做出了不可磨滅的歷史貢獻。60年來,在“一堆一器”上開展的工作獲國家級獎勵30余項,獲省部級獎勵100多項,為國防建設、核能和平利用立下了汗馬功勞。

              1984年和2007年,回旋加速器和重水反應堆先后完成它們的歷史使命,光榮退役。“一堆一器”不僅是我國核科技發展的象征,更是精神和文化的象征。2018年6月28日,“一堆一器”入選首批中央企業工業文化遺產。

              “一堆一器”是我國進入原子能時代的標志,推動了我國核科技事業的發展,在我國核科技發展歷史上寫下了輝煌的一頁。回顧60年來原子能院反應堆、加速器事業的發展,回顧60年來原子能院艱苦奮斗、創新發展的光輝歷程,讓人心潮澎湃、熱血沸騰,深深感受到黨和國家高瞻遠矚發展核科技工業的決心和科學決策的英明,深深體會到我國舉國一致、大力協同辦大事的能力和優越性,更為前輩們“以身許國、敢為人先、嚴謹求實”的精神所感動。

              使命引領未來,責任呼喚擔當。今后,原子能院將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引,切實肩負起強軍興核的神圣使命,繼續弘揚“兩彈一星”精神、核工業精神和“四○一精神”,堅持“國家核科技研究基地”和“中核集團重要支撐”兩個定位,以中國實驗快堆、中國先進研究堆、核燃料后處理放化實驗設施、串列加速器升級工程,以及國家級(部委級)創新中心和重點實驗室為科技創新平臺,全方位打造世界先進水平的核科技研究基地,建設現代富強文明和諧美好的原子科學城,描繪核科學事業更加壯美的新藍圖。(原子能院院長萬鋼 黨委書記周劉來)

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