中國核工業從這里走來——來自中核集團中國原子能科學研究院的蹲點報告
新華社北京4月24日電 題：中國核工業從這里走來——來自中核集團中國原子能科學研究院的蹲點報告
新華社記者高敬、安娜
北京西南郊區，有一個看上去不怎么起眼的小鎮——新鎮，60多年前因核而建。但在中國核工業領域，這里卻是個最有歷史感的地方——
我國第一座重水反應堆和第一臺回旋加速器在這里建成；
我國“兩彈一艇”不少關鍵數據在這里采集；
國家表彰的23位“兩彈一星”功勛獎章獲得者中有7位曾在這里創建功勛；
這里派生或援建了十余個核科研和生產單位，被稱為“中國核科學技術的發祥地”“中國核工業的搖籃”……
這里是中國核工業的起點——中核集團中國原子能科學研究院所在地。記者近日走進新鎮，感受中國核工業近70年來波瀾壯闊的歷程，認識核技術在生產生活中的廣闊應用。
“一堆一器”，開啟中國原子能時代
一塊三米多長、兩米多高的淡藍色“大塊頭”靜靜地立在原子能院工作區的大院里。這個“大塊頭”就是我國第一臺回旋加速器的主磁鐵。
一路之隔的花園里，立有錢三強、王淦昌兩位核物理學家、原子能院兩位前任院長的雕塑。花園的另一側，是一座式樣古樸的大樓——反應堆大樓，這里建有我國第一座重水反應堆，人們叫它“功勛堆”。
原子能研究離不開大型核設施，沒有大型核設施，所有研究都是紙上談兵。原子能研究需要的基礎核設施就是反應堆和加速器。
1955年，黨中央作出了創建中國原子能事業的戰略決策，并決定從蘇聯引進一座7000千瓦的重水型實驗性反應堆和一臺直徑1.2米的回旋加速器。從1956年破土動工，僅僅兩年多，一座新的原子能科學研究基地就在荒灘上“長”起來。
1958年6月10日，回旋加速器調試出束；1958年6月13日，重水反應堆首次達到臨界。
“一堆一器”的建成，標志著我國開始跨進了原子能時代。
1964年10月，我國第一顆原子彈爆炸成功；1967年6月，我國第一顆氫彈爆炸成功；1971年9月，我國第一艘核潛艇順利下水。“兩彈一艇”的成功背后，“一堆一器”功不可沒。
上世紀70年代，在運行二十年后，反應堆出現設備老化現象，不得不降功率運行。
今年已經80多歲的張文惠在反應堆工作了幾十年。他回憶道：“反應堆心臟壞了，有人說換個心臟，還有人建議換個更高級、有中國特色的心臟。”
他和同事們加班加點做理論分析，驗證反應堆改建的各項參數，用大量的數據說服上級領導同意對反應堆進行改建。
歷時一年零六個月，重水反應堆成功“返老還童”，性能得到提高，而且總投資只有新建堆的十分之一。反應堆重新煥發了生機，并為我國首座核電站——秦山核電站的試驗、設計做了大量技術支持工作，還可以進行單晶硅的輻照生產等。
從啥都得向國外學習到逐步掌握核心技術，并創造性完成重水反應堆的改建，原子能院的科研人員憑著對核工業的情懷和拼搏精神，實現了技術引進吸收和再創新。
“這說明中國科技人員的能力可以屹立于世界反應堆之林。”張文惠自豪地說。
1987年和2007年，回旋加速器和重水反應堆先后完成了它們的歷史使命，光榮“退休”。
如今，“一堆一器”已經入選國家工業遺產和中央企業工業文化遺產。它們安靜地矗立在原子能院工作區中心位置，仿佛兩位老人，見證著我國核事業穩步發展。
多堆多器，核科技研發跑出“加速度”
深藍色的水面清澈見底，反應堆堆芯在金屬容器的包裹下，靜立水底。水池四周的空間，簇擁著國內外多家知名高校、領先研究機構共建的各類先進譜儀。
這是記者在原子能院中國先進研究堆所在地看到的一幕。
譜儀利用反應堆產生的粒子對測試樣品進行深度掃描“體檢”，就像是一雙深入微觀世界的“眼睛”，可以分析樣品的元素種類、含量、內部結構等，還能發現一些精密零部件的內部是否有裂痕。有的測試樣品僅有針尖大小。
2010年，原子能院自主研發建成中國先進研究堆。“這座功率60MW的反應堆，主要技術指標位居世界前列，亞洲第一，能為相關領域領先研究提供不可多得的理想實驗環境。”原子能院反應堆工程技術研究部黨委書記王谷軍說。
中國先進研究堆的建成、發展，是原子能院科研能力加速快跑的一個縮影。如今在原子能院，各種類型的反應堆還有很多——
1984年，原子能院自主研發、設計、建成我國第一座原型微堆。這種小型、易于操作、功率低、固有安全性好、對環境污染小、可建在大中城市人口稠密地區的應用堆型，在國內外得以迅速推廣。原子能院已在國內外建設8座商用微堆，近幾年又先后實現加納、尼日利亞微堆的低濃化改造，使得反應堆安全性和資源利用效率大幅提升。
2010年，原子能院研發、設計、建成中國實驗快堆。作為第四代先進核能系統主力堆型，相對于壓水堆，快堆不僅可以將鈾資源利用率從1%左右提高到60%至70%，還可使乏燃料的放射性毒性影響和廢物量降低數個量級，促進核能綠色可持續發展。目前我國600MW示范快堆的建設正在推進中……
伴隨著反應堆的快速發展，原子能院加速器的研發也不斷取得突破。從最初的幾百KeV的低能加速器，到如今正在研發的230MeV、250MeV超導回旋加速器等，一批批中高能加速器的逐步產業化，正為或將為一些醫療、工業等領域高精尖課題提供全新的解決方案。
特別是在工業應用領域，原子能院的加速器相關工作，已從研發、設計階段，邁向標準制定階段。其主導制定的《工業無損檢測用電子直線加速器標準》，是我國首個無損檢測探傷加速器的國際標準，填補了我國在通用核技術領域的空白。
“目前工業領域的高能大功率輻照加速器研發，原子能院已處在世界領先水平。”原子能院核技術所所長王國寶說。
原子能院黨委書記萬鋼說，從“一堆一器”，到多堆多器，原子能院已建立起反應堆和加速器事業，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提供支撐。
核技術應用就在你我身邊
核技術水平是一國科技水平和綜合國力的標志之一。那么，高大上的核技術跟人們的生活又有什么關系呢？
這或許可以從一樁百年疑案說起。史料記載，1908年，清光緒帝和慈禧太后相隔不到一天先后死去，死亡時間離奇巧合，引人猜測。此后近百年，清光緒帝的死因一直困擾史學界。
2008年，原子能院利用微堆中子活化分析技術檢測清光緒帝的頭發，發現其中含有高濃度的砷元素，遠高于正常人的砷本底值。尋著這一線索，原子能院對光緒的衣物和毛發等進行了進一步檢測，最終推定光緒死于砒霜（三氧化二砷）中毒。
其實，日常生活中同類原理的檢測分析場景，在法醫、環保等領域并不少見，比如通過對霧霾中碳元素的分析檢測，可以對污染進行溯源，知道霧霾是來源于燃煤還是秸稈燃燒。
微堆除了用于檢測分析之外，還可以進行放射性同位素制備等。醫用同位素正被廣泛應用于癌癥、老年癡呆、癲癇等各類疾病的診療。
據了解，正在研發的230MeV超導回旋加速器，可用于被業界稱為“抗癌利器”的質子治療。與常規放療相比，質子治療具有精準、安全、高效的特點。質子束射線在到達腫瘤病灶前，能量釋放不多，在到達病灶的一瞬間，才會釋放出大量的能量，在殺死癌細胞的同時將對周圍正常細胞的傷害減到最小。
除此之外，在農業、食品安全等領域，電子加速器輻照還可用于殺蟲、消毒、保鮮等。在能源領域，核能除了可發電之外，在清潔供熱方面的應用也正被國內企業挖掘。
原子能院反應堆工程技術研究部技術人員劉興民介紹，一座400MW的“燕龍”泳池式低溫供熱堆，供暖建筑面積可達約2000萬平方米，可溫暖20萬戶三居室，目前已在北方幾個城市開始選址。
“核技術并不遙遠，它就在你我身邊。”王國寶說，全世界核技術產業規模上萬億美元，在核技術應用這個大市場中，我國擁有廣闊的發展空間。
