“核能之父”卢鹤绂:和平利用核能源之路 《受控热核反应》对于我国核电事业发展的深远影响
2020-08-11 上午 11:15   作者:广东省核工业地质局二九一大队 费才林、张良   
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  导读:

  2020年7月28日,习近平总书记对国际热核聚变实验堆计划重大工程安装启动仪式致贺信:“国际热核聚变实验堆计划承载着人类和平利用核聚变能的美好愿望,计划实施以来,中方始终恪守国际承诺,中国企业和科研人员勇挑重担,与国际同行齐心协力,为计划的顺利推进贡献了中国智慧和中国力量。”今天,我国在热核反应研究领域紧跟世界尖端水平,举世瞩目。追根溯源,这一成就的取得与“中国核能之父”卢鹤绂的《受控热核反应》一书有密切关联……

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图为卢鹤绂先生获得博士学位时的照片。

   距离我国第一座核电站首次并网发电已29年。中国,作为世界第四大核电生产国、世界上最大的能源生产国和消费国,在构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系上已越走越远。大国重器“华龙一号”核电站的建成惊艳了世界的目光。回望历史,我国能源生产方式的变革尤其是核电的发展,离不开受控热核研究的不断深入,更离不开为这一事业付出的先驱者。这从卢鹤绂在粤北坪石发表的首篇论文中已初见端倪。

 

  预言:大规模利用核能源的可能

  “1公斤铀235全裂变产生的原子能相当于2500吨优质煤燃烧时释放的全部能量。”卢鹤绂于1942年在乐昌坪石发表的《重原子核内之潜能及其利用》一文中首次全面介绍了核裂变原理并预言大规模利用原子能的可能性,拉开中国核能启蒙的大幕。在论文的结尾,他这样写道:“就现世而论,此种浓度之能源必将有其特殊之用途。”

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图为《科学》27卷2期第23页,卢鹤绂在其发表的文章《重原子核内之潜能及其利用》最后的落款写着“民国三十一年四月识于国立中山大学物理学系”。(省“三师”专业志愿者施瑛提供)

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图为卢鹤绂在乐昌坪石任教时的国立中山大学。

  受控核裂变若用于发电,就是核电站。1958年,苏联在上海中苏友好大厦(现上海展览馆)举办和平利用核能源展览会。这是全世界关于受控热核反应研究的第一次解密,指明了核能转型的方向。随后,上海市成立受控热核反应研究组。1959年,教育部拨款500万元,卢鹤绂牵头,周同庆、徐国宝及各院校抽调的青年教师参与,开始进行受控热核反应研究,探索核裂变用于核电的可能性。

 

  研究:核能源利用解密资料的汇编

  “大跃进”期间,卢鹤绂带领研究组研读了世界各地的受控热核反应解密材料,花去三年时间编辑出版《受控热核反应》。该书提出快脉冲、慢脉冲、稳脉冲三大分类方法,并认为研究的注意力应集中在等离体子表面不稳定性与反常扩散这两个致命点上,由此论证受控热核反应成功的可能性。

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图为卢鹤绂等编著的《受控热核反应》。

  这本书被视为中国科学界的骄傲。卢鹤绂的学生坦言,我国20世纪70年代正式有能力开展受控热核反应研究时,几乎所有人都是从研读这本书起步的。

 

  应用:和平利用核能源的实现

  1970年2月,周恩来总理在听取上海缺电情况的汇报时说:“从长远看,要解决上海和华东用电问题,要靠核电,‘二机部’不能光是爆炸部,要搞原子能发电。”此后,核工业事业重心开始发生变化,正式从军工走向民用,开启和平利用原子能的时代。

  正如卢鹤绂此前提到的“此种浓度之能源必将有其特殊之用途”,他所著的《受控热核反应》一书为我国民用核电事业的建设和发展打下了坚实的基础。1991年,秦山核电站首次并网发电成功。截至2017年年底,中国在运核电机组37台,总装机容量3581万千瓦,位列世界第四。中国在建核电机组不低于20台,总装机容量2287万千瓦,在建规模世界第一。国家能源局公布的数据显示:2018年,我国核能累计发电量约占全国累计发电量的4.22%。

  习近平总书记指示,要坚持安全发展、创新发展,坚持和平利用核能,全面提升核工业的核心竞争力,全面续写我国核工业新的辉煌篇章。当前,我国在建和在运核电站,在东南沿海一字排开,为缓解经济发达地区的用电问题作出了一定贡献。以核电大省广东为例,目前已有大亚湾核电站、岭澳核电站、阳江核电站、台山核电站,拟建核电项目有惠州太平岭核电项目等,2019年核电装机1614万千瓦。

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图为位于乐昌坪石的华南教育历史研学基地纪念柱上的卢鹤绂像。

  今天,受控热核研究已成为我国与世界科技界平等对话交流的平台之一。历史不会忘记,卢鹤绂为我国核能发展所作的巨大贡献。从粤北坪石提出猜想到深入受控热核领域进行理论研究,他始终为科技救国而矢志不渝,为核能应用而奋斗不止。从核大国梦到核强国梦,他用理论为祖国的繁荣描绘了一个美好的发展蓝图。中国,也将以更高的姿态,迎接更大的挑战。

 

  (注:图片由南粤古驿道网补充。)

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责任编辑:江家敏