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核能|2020年度国家最高科学技术奖获得者王大中：让核能安全固若金汤( 二 )

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王大中选择当时最前沿的“模块式高温气冷堆”方向 ， 提出环形堆芯的新概念 ， 将单堆功率从20万KW提高到50万KW 。 这一发明 ， 后在德、美、英等国获得发明专利权 。 他以此成果写出90余页德语论文 ， 以全优成绩通过答辩 ， 于1982年9月获得联邦德国亚琛工业大学自然科学博士学位 。
短短两年 ， 学会一门陌生的语言 ， 并在以严谨著称的德国大学里拿下博士 ， 王大中的韧劲创造了一个小小的奇迹 。 而未来更大的奇迹 ， 也于此萌芽 。
悟性：“固有安全”的实践
让王大中拿下博士学位的模块式球床高温气冷堆研究 ， 成为他此后一以贯之的研究方向 。 这种核反应堆的最大优势 ， 是可以实现核反应堆的“固有安全”！
“固有安全”概念最初于1956年由美国著名核科学家泰勒提出：要使公众接受核能 ， 反应堆安全必须是“固有的” 。 他还提出一个验证实验：抽出所有控制棒！抽出所有控制棒而堆芯不熔毁 ， 设计才足够安全 。
纸上谈兵易 ， 真刀真枪难 。 固有安全是核安全终极目标 ， 但实际从未实现 ， 没人敢做抽出所有控制棒的实验 。
1982年10月王大中回国 ， 不久被任命为清华大学核能所副所长 ， 1985年任所长 ， 在1991年核能所改为核研院后又任院长至1993年 。 1994年王大中担任清华大学校长职务 ， 但仍兼任核研院总工程师至2007年 。
实现核能安全目标远大 ， 考虑到现实可行性 ， 王大中以“跳起来摘果子”的原则来设定阶段目标 。 “目标过高或过低 ， 只能无功而返或达不到预期成果；跳起来摘得着 ， 才是适度的高标准 ， 设法使自己跳得高一些 ， 摘到果子后 ， 再瞄准新的高度 。 取度合适 ， 才能实现勇于创新与务实求真的结合” 。
第一个台阶 ， 5MW（兆瓦）一体化自然循环水冷堆 ， 非能动安全 。 第二个台阶 ， 10MW高温气冷堆 ， 固有安全 。 王大中择定的这两条技术路线 ， 完成后分别占领了核能安全领域低温堆和高温堆两个方向的制高点 ， 实现了领跑世界的创新 。
勇气：无人区里的跋涉
改革开放之初 ， 德、美、日的先进核能技术远远领先 ， 而我国基础薄、投入少 ， 缺乏人才和经验 。 面对巨大的实力差距 ， 王大中毫无退意 。
“我们就是要敢于尝试 ， 敢于选择科技领域的无人区 。 ”王大中说 。
他勇于在无人区里率先垂范 。
1985年 ， 王大中主持国家“七五”重点科技攻关项目“5MW低温核供热堆”研究 。 该堆于1989年建成并投入运行 。 在技术路线上 ， 王大中选择了壳式一体化自然循环水冷堆 。 5MW低温堆成为世界上首座一体化自然循环水冷堆 ， 具有良好的非能动安全性 ， 被实际应用于清华大学核研院的冬季供暖和夏季制冷 。

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