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  • 2022-05-11 00:43
  • 来源: 中安在线
  • 作者: 张毅璞 程昊 符秀云 戴芮

  中安在线、中安新闻客户端讯 核能是解决人类能源危机的重要出路。日本福岛核事故后,无论普通民众还是国家层面对于核能利用的安全性方面都更加关注。在合肥科学岛上,有一所致力于核能安全的研究机构并因之命名,即中国科学院合肥物质科学研究院核能安全技术研究所。

  临近五四青年节,核安全所内又传出一个好消息,该所的先进核材料研发团队又拿下一项科技部的青年科学家项目,这是该团队近几年第二次获得的此类项目。据了解,核材料与结构安全研究团队主要是针对先进核能系统材料以及核废物处理的关键技术等领域进行研究。

  郑明杰

  “材料研发就像炒菜,要不断试错,我们就像是指导炒菜的人。”团队负责人郑明杰告诉记者,做材料研发,特别是核材料,试错成本太高。“为什么不能先‘设计’呢?”为了降低实验成本,长期致力于先进核材料设计与服役性能评价研究,从大洋彼岸留学回国,立志“科技报国”的郑明杰和同事、学生一起经过不懈的探索,通过计算模拟与人工智能相结合的方法,先设计更耐高温、抗辐照、耐腐蚀的材料,再去做实验,实验次数少了,得到的材料性能更优异了。该设计方法为成本更低、效率更高的核材料研发提供了新的途径。

  “新中国成立之后,邓稼先等老一辈科学家放弃国外优越的待遇,纷纷回国,对国家的发展起到了非常重要的作用,这种精神一直激励着青年一代用科技报效国家。”谈到为什么选择回国,郑明杰表示,作为一名青年科研工作者,科学在她的心中是一座殿堂,在这里工作满怀对科学的信仰。“前辈们通过科学实现救国梦,我们青年一代要用科学实现强国梦,为国家的强盛和安全提供保障。”

  张敏

  “一个偶然的机会,我了解到国家面临的能源危机和环境问题,而核能也许可以有效解决这些问题。”怀着这种想法,原本学习物理的张敏转而从事了核能领域研究,加入到核材料与结构安全研究团队,研究先进核能冷却剂的氧化学活性控制。

  跨专业是一个不小的挑战,刚开始,张敏有些不太自信,经过不断努力,她慢慢发现,凭着自己肯干的精神,很多问题都迎刃而解。在科学岛的12年,张敏从曾经懵懂的学生成长为如今的科研骨干,她已是多项国家级、中科院级科研项目的负责人。“在科学的实践中就是要不畏艰难,科学家精神落到实处就是严谨务实的作风和踏实奉献的品格。”2016年,其相关成果成功通过了安徽省科技成果评价,关键技术参数也被同行专家认定达到国际先进水平。

  丁文艺

  一直钻研材料在液态金属中腐蚀行为的丁文艺也是一位擅长“跨专业”的选手,他的工作可以理解为给核材料设计“防护服”。丁文艺告诉记者,在液态金属中,任何金属材料都面临腐蚀的问题,而他的工作就是通过计算模拟的方式,为核材料“量身定制防护服”。

  “这是一个比较偏的方向,需要一份坚守的毅力。”丁文艺对腐蚀的认识在实践中逐渐清晰,特别是参与到回路运行的值班,也正是参与这些具体的腐蚀实验,他对材料面临的腐蚀及其影响因素有了较深的认识。目前,他在液态金属腐蚀原子尺度模拟方面连出多篇SCI论文。同时也主动承担一些与博士方向不一致的课题,目前负责执行新型中子屏蔽材料的研发。也正是这些经历,丁文艺不断成长并成为一个“多面手”,可以同时负责多个研究方向。

  丁文艺表示,青年人踏上科研这条道路,最重要的是坚持,“我们在做研究的时候,一定要围绕国家的方向,踏实地去做有价值的事。”

  肖尊奇

  致力于防护涂层研发的肖尊奇,是为材料制作“防护服”,他的“主战场”是在电镜室。“防护涂层的研发,需要从微观世界去考量,制造出来的衣服好不好看,合不合身,还得放在‘显微镜’下看一看。”

  2015年从华中科技大学博士毕业后,肖尊奇怀揣着自己的科研梦想,踏上了合肥科学岛这片科研圣地。从最初的腐蚀回路运行,到腐蚀小装置建造再到腐蚀大回路研制,一路摸爬滚打,茁壮成长。他也有过迷茫,一直以来,他都在寻找如何将博士期间的工作与现在的科学研究相结合的方法,慢慢地,他看到了曙光,通过多次试验,发现应用于航空航天领域的耐高温玻璃陶瓷涂层将有望应用于铅基反应堆,为未来铅基反应堆材料穿上新型的“防护外衣”。同时,他也因此迎来了科研生涯的“第一桶金”——国家自然科学青年基金,并发表了数篇铅基反应堆腐蚀防护相关的学术论文,在铅基反应堆腐蚀防护技术研发的道路上越走越远。

  罗林和刘静(右)

  “我是在科学岛上读的硕士和博士,来岛十几年,亲眼见证回路平台由无到有,从小到大,从弱到强,作为亲历者,我深刻了解这其中的不容易。”核材料与结构安全研究团队成员刘静告诉记者,回路平台包括很多系统,每一个关键系统都不是一次成型,都要经过前期的多次验证。“在这个过程中,我们遇到了很多挫折,可能一颗螺丝钉的问题,都会导致实验做不下去,团队付出了很多艰辛,才有了今天的规模。”

  刘静对科研的认识也在实践中一步一步加深。“现实教会我,科研可以是拧一个螺丝钉,科研可以是解决试样样品取样难的问题,科研可以是突破瓶颈提出一个创新的设计……”刘静表示,科研是一种过程,需要的是一份耐心,一份信心,还有一份坚守。

  罗林和刘静

  同在回路平台工作的罗林在2014年入职科学岛后,响应项目需要,岗位由原定的核辐射探测器转向当时急需的液态金属堆材料服役性能。他先是负责完成了多台套铅铋环境力学装置的研制与升级。其中两套装置属国内首创,当时达到国际先进水平,并入选国际原子能机构铅基堆装置目录。期间有感于现有材料应力腐蚀周期长、花费多的问题,基于高通量思想改进了应力腐蚀实验,显著缩短了堆设计与应力腐蚀试验之间的迭代周期。他后来负责大型多功能铅铋腐蚀与冷却剂工艺回路的运行,在回路运行期间手机24小时开机,随时准备处置临时出现的故障,不在回路现场时心里一直悬着,只有在回路现场听着油冷换热器的嘈杂运转声音,看着各种信号灯与参数值正常时,内心才能安定下来。

  核材料与结构安全研究团队

  “我们处在一个充满诱惑的时代,大家可以有不同的选择。很多年轻的同事,来自于五湖四海,学习不同专业,有的拿到过人才引进,有的拿到过大厂offer,有的接到了出国邀请,但是大家怀着科学梦,心系国家事,汇聚到了科学岛,在青春年少的时候,为自己认定的事业,为了梦想而奋斗。”罗林说。(记者 张毅璞 程昊 符秀云 海报设计 戴芮)

编辑: 詹子系
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