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<br>创建中国核数据中心和串列静电加速器核物理实验室 | <br>创建中国核数据中心和串列静电加速器核物理实验室 | ||
<br> | <br> 1972年12月后,李寿枬任原子能所科技处负责人,他在总结经验教训和调查研究的基础上,提出原子能所的核数据工作必须化被动为主动,化盲目为自觉,建立我国的核数据系统,并在规划中制订了“核数据测量与编评专题规划”。1973年8月,李寿枬担任副所长,主管全所科研生产,并兼任物理线和电物理线的业务领导,将建立核数据中心作为核物理线工作的重中之重来抓,为贯彻执行“八年规划”作了不懈的努力。1973年12月,在部领导的支持下,召开了全国第一次核数据会议,认真研究了核武器和核能利用等方面对核数据的要求,确定在原子能所筹建第二机械工业部核数据中心。会后,李寿枬挑选几位业务骨干组成了核数据编评筹备小组,进一步深入调研国际情况和国内需要,以及核数据中的核反应理论和理论计算方法,主持起草了核数据工作十年规划,提出十年初步建成我国核数据系统的目标。1975年核工业部党组正式下达专文委托原子能所组建核工业部核数据中心,要求正式开展核数据编评和建库,组织协调全国有关大学和科研院所组成核数据工作网,同时开展国内外交流与合作,推动核数据系统的建设。这是当时核物理界的一件大事,得到了全国核物理界各单位的积极支持。李寿枬又立即抽调一批实验和理论力量,成立第三研究室(核工业部核数据中心)。当年10月,原子能所与核工业部五局共同主持召开了全国第二次核数据会议。会议安排了第一期核数据评价任务(1976-1978年),审定了核数据工作十年发展规划,正式宣布建立“核工业部核数据中心”及全国核数据协作网,研讨了核数据评价方法和现有各种核理论模型对核数据计算的适用性等,使我国核数据工作进入了有计划地建立中国核数据系统的阶段。李寿枬从此集中很大精力于组织完成第一期核数据任务上。他采取通过学术会议不断摸索、逐步深入的办法,领导核数据中心组织召开了理论、实验、轻核、重核、群常数等各种内容和形式的学术会议,进行交流、检查和促进工作。他领导核数据中心与全国 200多人参加的协作网全体人员共同努力,1978年完成了第一期 16个重点核全套中子数据和一些重要专用核数据的评价,荣获1978年全国科学大会嘉奖。在完成第二期 20个核素的成套中子数据评价的过程中,李寿枬积极呼吁,筹集资金,从香港引进了一台PDP11/70 计算机,为研制计算机化的核数据评价处理和建库,以及圆满完成第二期核数据评价任务创造了条件。他领导核数据中心和协作网于1983年完成第二期任务,并于1985年完成了136 个核全套中子数据的“中国评价核数据库——第一版”,荣获了国家科技进步奖二等奖。这个库的建成不仅为我国核武器的进一步改进和其他核工程应用创造了重要条件,也为我国在国际核数据界争得了一席之地。1984年原子能院派观察员参加了第14届国际核数据委员会会议,并被接纳为正式成员。目前已被国际原子能机构(IAEA)列为世界5个主要核数据库之一。 | ||
<br> 为了对编评核数据进行验证补缺,满足核武器发展需要,对关键核数据进行精确测量,必须改进和新建实验测量条件。1973年制定的“八年规划”中,提出了“改进和新建加速器专题规划”,计划筹建 100MeV 强流短脉冲电子直线加速器,产生白光中子源;引进2X10MeV 串列加速器,填补8~13Mey 及更高能区中子源。李寿枬除领导组织了原有3台加速器(1.2m 直径的回旋加速器、2.5MeV 的质子静电加速器和100kV高压倍加器)的改进和改建外,还主持电子直线加速器的筹建工作。 | |||
<br> 在几经周折之后,李寿枬从1976年10月开始集中精力抓串列加速器的引进和建设工作。早在1972年,赵忠尧就倡议引进一台串列静电加速器。当时李寿枬主持七室工作,他与几位业务骨干商量,一致认为引进一台串列静电加速器很有必要,而且建在原子能所最合适,也最有可能。于是立即约了金星南、王传英等9人于1972年11月22日联名给国防科工委朱光亚副主任和部党组写信。朱光亚很快回信表示支持,部党组也表示支持。1973年2月,由李寿枬起草,所党委向部党组正式提出了“关于引进串列静电加速器的申请报告”。由李寿枬领导的调研组对国外的串列加速器进行了广泛调研,在此基础上又向部提交了“关于引进串列静电加速器的补充报告”,提出了引进厂家、型号性能、经费估算和可开展的物理工作的建议。1973年9月24日第二机械工业部正式向国家计委提交了“关于申请引进串列静电加速器的报告”。串列加速器的引进并不是一帆风顺的。当时正是“文化大革命”时代,引进工作经受了干扰,经历了争论、反复的过程。有人提出引进是“洋奴哲学”;有人主张自己做,就来了个“既做又买”。后来风越来越紧、帽子越来越大,搞得领导也没有了主张,产生了动摇,“顶不住了”。在那样的形势下,原子能所党委专门召开了常委扩大会议讨论引进问题。大多数人迫于当时形势,几乎一边倒同意取消引进,只有李寿枬仍坚持主张要买。争论持续到1976年10月“四人帮”垮台才结束。在1977年5月的部工作会议上,刘昌和范玉庭两位书记再次向部党组提出了引进串列静电加速器的问题,并于1977年6月8日向部里提交了“关于串列静电加速器和电子直线加速器工程报告”。11月10日刘伟部长和李觉副部长找到李寿枬,告诉他“串列加速器引进,计委、外贸部都已通过了,你们要立即做好准备”。刘伟部长还叮嘱“要成套引进,备品备件要全,要建成就能使用”。李寿枬立即向所党委领导作了汇报,并代表所党委起草了“关于建设串列静电加速器实验室的报告”,提交给部里。1979年3月21日,国家计委、国防科工委下达了“关于原子能所增建串列静电加速器工程的批复”。这样,在李寿枬及有关同志的共同努力下,引进串列加速器和建设串列加速器核物理实验室的工程终于得到了落实。 | |||
<br> 由于考虑到物理实验设备和物理课题的准备需要花很大精力,在李寿枬的建议下,所党委决定成立串列加速器工程领导小组,李寿枬任副组长,主要负责串列工程物理方面的工作。1982年5月,李寿枬将接任工程领导小组组长,全面负责工程建设,直到1987年8月串列加速器核物理实验室通过国家竣工验收,正式交付使用。在实验室建设问题上,李寿枬一开始就注意学习国外大型实验室经验,提出争取把串列核物理实验室办成对外开放的国家实验室。他发动物理人员调研提出研究课题报告,组织学术讨论,并于1981年和1985年先后主持召开“串列物理工作座谈会”和“串列科研课题评议会”,邀请全国物理学家参加,对串列上的物理工作提出建议,评议物理课题,并宣布实验室建成后对院外开放。在正式验收前,1986年5月主持召开了北京串列物理国际讨论会,交流核物理最新进展,并通过国际同行评议,以提高该实验室的物理工作水平。国际同行一致对实验室建设和课题准备给予了较高评价。这次会议,也标志着实验室的国际地位得到承认。北京串列加速器核物理实验室的建成,正如在串列物理国际讨论会上王淦昌教授所指出的“是我国核物理发展史上的一个里程碑”。至今,北京串列加速器核物理实验室已取得丰硕的科研成果,发挥了我国核物理研究和核事业人才培养的重要基地的作用。 | |||
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<br>我国聚变一裂变混合堆和先进核能系统研究的倡导者 | <br>我国聚变一裂变混合堆和先进核能系统研究的倡导者 | ||
<br> 李寿枬晚年,对我国核能长远发展战略研究产生了兴趣。他不顾年事已高,潜心钻研,就聚变一裂变混合堆和不产生长寿命高放射性废物的先进核能系统写出了一系列具有独到见解的研究论文,并为在我国开展这两个新领域的研究工作做了很多开拓性和倡导性的工作。 | |||
<br> 所谓聚变一裂变混合堆,就是聚变堆与裂变堆相结合的反应堆。在聚变堆芯周围围一圈轴(或针)作为增殖包层。聚变堆芯是个强中子源,包层是个次临界装置,利用聚变反应产生的丰富的 14 兆电子伏快中子在包层內倍增能量和增殖核燃料。1980年,李寿枬在准备核学会成立大会的报告时,看到了H. A.Bethe 等关于聚变一裂变混合堆的文章,利用聚变中子增殖核燃料的优越性引起他很大的兴趣,在报告的最后部分增加了关于我国核能发展的技术路线问题,介绍了那篇文章中关于混合堆与快堆增殖能力的比较,指出混合堆比快堆的优越性,在我国第一步发展热堆电站后,大胆提出第二步增殖堆的方向能不能用掉快堆走混合堆的问题。李寿枬的这个报告,在会上引起了强烈反响和争论。从此,他与混合堆结下了不解之缘,以很大精力深入调研和分析研究,并在国内积极推动混合堆研究。李寿枬对混合堆的技术可行性、经济性、安全性进行了全面了解和分析比较,得出结论认为,混合堆不仅增殖比高,而且不像快堆那样需要第一炉杯,因而建堆速度可不受积累的限制。其安全性与快堆差不多,但混合堆裂变包层的功率密度可以比快堆堆芯小得多,裂变产物的放射性强度也比快堆低得多。他还推导出了一个堆芯参数与包层裂变功率的关系式,指出在混合堆的总输出功率一定时,对聚变堆芯参数的要求与包层裂变功率成反比。这样,可以通过提高包层裂变功率大大降低对聚变堆芯参数的要求,降低聚变堆技术难度,从而有可能提前实现聚变能的利用。他将这个研究结果写成了“关于聚变一裂变混合堆的介绍——值得重视的核能发展的重要途径”的论文,1984年3月在北京西山召开的核工业部快堆论证会上作了报告。这个报告引起了部科技委主任姜圣杰的重视,表示应安排一定力量对混合堆进行研究。1984年5月,在中国核学会年会上,李寿枬又作了一次关于混合堆的报告。会上合肥等离子体所的同志告诉李寿枬,他们在1980年核学会成立大会上听了他的报告后,副所长邱励位已组织了一个小组开展对混合堆的研究,并已写出多篇论文。1984年6月,李寿枬应乐山西南物理所的邀请,向该所科技委、领导和业务骨干作了“聚变一裂变混合堆”的报告,在报告中第一次提出了中国核聚变发展分两步走的建议,即第一步发展混合堆,第二步发展纯聚变堆,会后将这报告整理发表在《国外核聚变》1985年第1期上。1984年8月22日—9月2日,在北京召开的核工业部第二次核聚变讨论会上,西南物理所提出的规划中正式提出了我国核聚变发展分两个阶段:混合堆一纯聚变堆的设想。在会议纪要中,有这样一段文字:“关于规划目标……代表们提出把我国核聚变发展分为两个阶段,并倾向以聚变一裂变混合堆作为我国聚变能研究的第一个阶段的目标”。此次会议后,部领导更加重视混合堆问题,在姜圣杰主任的支持下,1985年12月在乐山西南物理所召开了我国第一次混合堆讨论会,有合肥等离子体所、西南物理所、中国原子能科学研究院、九院、中国核动力院等单位参加。会议对在我国发展混合堆的必要性、可能性及发展前景作了讨论,并就“七五”期间混合堆包层研究课题进行了具体讨论,会议纪要上报给了国家科委、国防科工委和核工业部领导。1986年7月,李寿枬与西南物理所黄锦华去西班牙参加了第四次新核能系统会议,了解了国际上混合堆发展新动态,并与前苏联搞混合堆的科技人员交换了情况,建立了联系。回国后,正值国家科委和国防科工委准备组织编制高技术发展计划(即“863”计划),应邀向能源领域规划起草小组详细介绍了混合堆的有关问题,并汇报了西班牙马德里会议的情况和前苏联正式准备搞OTR 混合堆的信息。不久,国家“863”计划正式公布,混合堆和快堆、高温气冷堆、磁流体发电一起纳入了能源技术领域的发展计划,由等离子体所和西南物理所为主承担混合堆研究,李寿枬被聘请为混合堆专家小组顾问,参加了该小组的所有活动。李寿枬在1989年还对我国长远核能发展战略作了一次比较全面的分析评价,他设计了十多种组合的堆系统方案,将计算分析结果撰写了一篇论文——《我国核能发展中各种堆型的优化组合和混合堆的地位》,刊登在《核科学与工程》1989年第4期上,提出了上、中、下三策,认为上策是集中力量搞混合堆增殖系统;中策是快堆、混合堆两种增殖堆系统都搞;下策是只搞快堆增殖堆系统。李寿枬对混合堆研究的执著精神深深地打动了我国聚变界的同仁们,他们一致公认李寿枬将是我国混合堆研究的开拓者。15年的混合堆研究对在我国进一步开展核聚变研究起到了积极的推进作用。 | |||
<br> 1989年后,李寿枬将注意力转向了嬗变处置核废物研究。 | |||
<br> 1985年李寿枬发表在《国外核聚变》第1期上的文章《聚变一裂变混合堆》中,已将嬗变处置系废物列为混合堆应用的一个重要方面。1989年,美国 K. W. Moir 为首的一个搞混合堆的小组来华访问,他送给李寿枬一本关于聚变堆应用的小册子,上面有一篇介绍利用聚变中子嬗变处理核废物的混合堆的文章。这篇文章使正在考虑混合堆应用的李寿枬产生了很大兴趣,不仅使他对裂变堆产生的核废物特点有了一个清晰的了解,而且使他了解到,如果通过核素分离把需要嬗变处置的长寿命核素分离出来,然后通过嬗变,使这些长寿命高放废物转化成稳定核素或短寿命核素,核废物问题就可以从根本上得到解决。李寿枬拇通过对大量文献资料调研、分析后,明白了20世纪70年代曾一度掀起的“分离-嬗变(P-T)”热到80年代初冷下去的原因是那时条件不成熟。但随着20世纪80年代反应堆、聚变堆、加速器技术的发展和后处理与分离工艺技术的改进,随着三里岛事件、切尔诺贝利事件的发生,以及美国开展深地层埋藏技术研究暴露出来的问题的复杂性和风险,通过PT 方法彻底消除长寿命放射性隐患的研究又重新受到了重视。通过调研,又使他确认嬗变处置核废物,只能利用中子嬗变,因此,他对嬗变中子学作了比较深入的学习和了解。他调研到,进入90年代后,国际嬗变处置核废物的研究出现了一种新的趋势,逐渐形成了一种新的概念,即不像70年代那样只局限于孤立的嬗变炉嬗变能力的研究,而是把嬗变炉和它所支持的裂变堆组成一个统一的核能系统来研究,将嬗变能力与后处理能力和分离水平、整个系统的燃料循环、燃料和核废物质量平衡、发电与电价等作为核能系统的一个整体来研究。外面送进厂区的是 U-238(或针-232)及核废物,出来的是电和低放核废物。李寿枬很受启发,在调研的基础上,分别在合肥等离子体所、九院二所和原子能院作了报告,这种新核能系统的概念引起了大家广泛的兴趣。1995年5月,他正式写出了“高放废物的嬗变处置和不产生长寿命高放废物的新核能系统”的长文。以后,李寿枬又花了半年多时间,对文章作了删节、修改,发表在《核科学与工程》上,得到了国防科工委领导和很多核科学专家的赞扬和支持,建议打报告给部领导,及早开展这方面的研究工作。于是李寿枬向核工业总公司蒋心雄总经理提交了“关于开展分离嬗变处置核废物和探索不产生长寿命高放废物的新核能系统研究”建议书,指出“这是一个重要的新动向,已有很大的现实可能性。乏燃料元件和高放废物的最终处置是制约着核电发展的重要因素。在我国还没有积累大量高放废物之前,不失时机地开展干净’的核能系统探索,对我国核能开展至关重要”。这个建议书,得到王淦昌和汪德熙两位院士的大力支持,带头签了名。原子能院的其他几位院士王乃彥、阮可强、王方定和丁大钊等也都签了名。李寿枬在1996年9月应邀又在北京中国高等科学技术中心召开的加速器驱动核能系统讨论会上作了“散裂中子源及其应用”和“不产生长寿命高放废物的先进核能系统”两个主题报告,详细阐明了加速器驱动核能系统(ADS)问题,并指出发展 ADS 必须分两步走:第一步建5MW级的科学实验用中子源;第二步再开发研究 100MW级 ADS。接着,李寿枬又撰写了《散裂中子源与中子散射》和《散裂中子源与先进核能系统》的论文,分别发表在《物理》和《核科学与工程》上。以后,李寿枬又在《核科学与工程》杂志上发表了《关于先进核能系统的嬗变能力》、《关于先进核能系统的经济性》、《关于先进核能系统的安全性》等系列论文。李寿枬是我国该领域研究的开拓者,在他的倡导下,我国嬗变核废物的研究有了良好的开端。在此基础上,已正式开始深入开展“加速器驱动洁净能源系统”的研究。 | |||
<br> 李寿枬无论干组织管理还是搞科学研究,总是那么执著、认真、全心全意、无私无畏。他总有那么一股劲,认准了的事就要坚持不懈地干到底。他说,他搞科研管理是当作科研工作干的。当初,怎么办研究所,心中没数,都是从头摸起,不断地开拓出来的。他总是结合工作需要,看准一件事,经过调查研究,总结规律,写成制度,走上轨道后,再另抓一件事。李寿枬没有空闲的时候,总是没完没了地给自己安排任务。晚年在行政岗位上快退下来时,就搞起核能战略研究。他还经常说:“搞科学靠个别几个人不行,得靠大家,靠集体的力量,靠领导的支持,所以我于每一件事都是自己先弄清楚,然后做宣传推动工作,积极争取领导的支持,发动大家一起来做”。他对科学上的新动向特别敏感,只要一认识到重要,就会全身心地投入,并且推波助澜。最近他对本文作者说:“我人老了,有些新鲜事物,我只是想起个头,呼呼呼呼,使其得到重视,有后人去干,我的目的就达到了。” | |||
<br> (钱道元) | |||
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<br>简历 | <br>简历 | ||
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<br> 1986-1995年 任“863”计划能源领域混合堆专家小组顾问。 | <br> 1986-1995年 任“863”计划能源领域混合堆专家小组顾问。 | ||
<br> 1989年 离休。 | <br> 1989年 离休。 | ||
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<br>来源:中国科学技术协会 编;唐有祺 主编.中国科学技术专家传略·理学编 物理学卷 3.北京:中国科学技术出版社.2006.12.第463-467页. |