科技引领我国核工业创新突破

“目前，我国核工业，尤其是核能产业，其规模化、技术水平，以及支撑体系、供应链等，可比肩老牌发达国家，且正处于创新发展的阶段。”近日，在国家原子能机构举办的主题为“核科技引领未来”首届季度论坛上，国家原子能机构副主任董保同接受《中国科学报》专访时表示。

董保同表示，在创新发展过程中，基础研究、数据积累、特殊材料以及大型工业软件等方面的短板仍亟待解决。“核工业创新发展需要政府部门、企业集团、一线科研人员以及公众等的共同努力。”

从跟跑到并跑

核工业作为国家战略性高科技产业。创新发展，全面提升核工业的核心竞争力是当前核领域面临的重要课题。

董保同介绍，党的十八大以来，我国核工业实现了跨越式发展，产业规模翻两番；核燃料工业技术水平能够支撑整个产业发展，从铀的勘探生产到转化浓缩制造基本实现自主。此外，聚焦核工业发展瓶颈短板，加强“卡脖子”技术攻关，取得了一大批科技研究应用成果，科技实力、创新能力和国际影响力显著提升；核工业治理体系和治理能力也有了很大的提升。

“整体而言，与发达国家相比，我国核工业水平从跟跑到了并跑。”中国工程院院士、中核集团科技委副主任叶奇蓁说。

“所谓并跑，就是有的方面领先，有些方面还比较落后。”叶奇蓁告诉《中国科学报》，以核电技术为例，标志性的项目是“三代核电”。“我们积累了数十年的技术基础，研发了‘华龙一号’，且两台机组于去年和今年年初相继投产。”

“华龙一号”是我国具有完整自主知识产权的三代核电示范工程，两台机组年发电能力近200亿度，相当于每年减少标准煤消耗624万吨、减少二氧化碳排放1632万吨。

“我国也已建成第四代反应堆。”董保同表示，第四代反应堆最大的特点是固有安全性，未来要做的是，降低成本，提高竞争力，在国际市场上形成具有主导力的堆型，“当然还有很长的路要走”。

强化基础研究

第四代反应堆是一种新型的反应堆类型，是核领域有重大革命性创新，有多种堆型。叶奇蓁曾参与未来核电发展的国际评估，他指出，从全世界来讲，钠冷式快反应堆和高温反应堆两种类型比较成熟。

叶奇蓁表示，我国已建成钠冷快中子实验堆，开发快堆的目的是增值核燃料，缓解天然铀资源可能的短缺。“在启动钠冷式快反应堆系列项目前，需要解决此类反应堆的布置、相应的燃料闭式循环等科学技术问题，研究提高燃料的增值比，将周转期缩短为几年。”

超高温反应堆也是一种具潜力的高效产氢方式，可降低燃料电池成本。“核能制氢将开创氢能利用的良好前景，我们正在开展国际合作，突破关键材料问题。”叶奇蓁说。

关键核心技术攻关,离不开基础研究的支持。

“基础研究是保持核工业可持续发展的根本。”董保同表示，未来，要聚焦核科技未知领域，探索重大科学前沿，提出原创性科学思想，形成重大理论成果和科学发现。“尤其针对当前核物理在理论、实验、测量上存在的诸多难题，要加强对核物理前沿理论及实验研究，以及数据测量方法方面研究。”

此外，还要加强科研基础设施建设，加强各领域大科学装置，综合试验平台等科研基础条件，建设推进现有大型科研设施优化升级，以促进关键核心技术攻关与颠覆性技术的研发。

“加强基础科研，支撑现有产业安全稳定发展，推动核聚变等前瞻性研究进一步向前走。”董保同说。

应用推广 公众信任

“核技术应用是核工业的重要领域之一，其应用范围很广。”董保同表示，以核反应堆、加速器、同位素和核仪器仪表等基础设施为支撑，核技术在工业、农业、医学、环保等国民经济和人民健康领域有着广泛应用。

以农业应用为例，我国是核技术诱变育种大国。去年，我国科学家团队荣获核技术农业应用领域三项国际大奖。核技术诱变育种被誉为继选择育种、杂交育种之后又一现代育种技术。截至2020年底，我国育成和审定的突变品种数达1033个，占国际突变育种新品种总量的近三分之一。

“医疗、公共安全等也是重要应用领域之一。”董保同说，目前，放射性药物、核医疗设备等，在全球都备受关注。

董保同表示，为了进一步推动核技术应用落地，国家原子能机构将做好规划，了解需求、增加研发投入。同时，加强与国际原子能机构的合作，在发展中国家推广应用新技术，培养人才和创新体系建设。

“更重要的是推动核技术应用的法制化。”董保同说，核领域特别需要法制管理，除了相关的专门法和行政条例，核领域的基本法亟待出台。

专家们同时表示，核技术发展应用中，离不开公众的理解和支持。

叶奇蓁表示，应建立一个与公众有效沟通的机制，“所建项目一定要公开透明，与当地经济发展和老百姓需求紧密结合。此外，尽量调动各种社会力量参与相关发展环节，用公众听得懂的语言讲清原理，提高公众的信任度。”