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从滦县走出的中国核电快堆少帅张东辉

来源:未知 时间:2012-01-02 10:15:00
2010年7月21日,新华社、人民日报等中国各大新闻媒体向全世界宣布了如下重大消息:由中国核工业集团公司中国原子能科学研究院自主研发的中国第一座快中子反应堆——中国实验快堆(CEFR)于21日上午达到首次临界。这是我国核电领域的重大自主创新成果,意味着我国第四代先进核能系统技术实现了重大突破。由此,我国成为在美、法、俄、日等国之后,少数几个掌握快堆技术的国家之一。
中国实验快堆是国家“863”计划重大项目,也是中核集团第四代核能技术研发的重点。据介绍,快中子反应堆代表了第四代核能系统的发展方向。其形成的核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率由1%提高至60%以上,也可使核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。国际社会普遍认为,发展和推广快堆,可以从根本上解决世界能源的可持续发展和绿色发展问题。
2011年1月29日,由557名中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2010年中国十大科技进展新闻在北京揭晓,其中实验快堆实现首次临界这一成果位列第七。
而承担组织,建造这一令国人振奋与自豪的中国第一座实验快堆的重任的,正是滦县籍科学家张东辉。
张东辉1970年出生在滦州镇半碑店村的一个普通的民办教师家庭,童年和少年时期,读书就是他生活中最大的乐趣。1988年,他以超出当年清华大学实际录取线10分的高考成绩,毅然报考了心仪已久的上海交通大学核反应堆工程专业并如愿以偿,从此开始了他的核能人生之旅。
1992年自上海交大核反应堆工程专业毕业后,张东辉考取中国原子能科学研究院攻读核反应堆热工和安全专业硕士研究生,师从著名反应堆热工流体力学专家、中国实验快堆副总工程师陈逸少研究员;1995年获得硕士学位后,进一步攻读该专业博士学位,师从专程从法国归来的快堆专家、清华大学教授王洲先生,副导师为中国实验快堆总工程师徐銤研究员,1999年获得博士学位时,他只有29岁。
自1999年博士毕业至2003年,张东辉先后担任中国原子能科学研究院快堆理论室组长、主任、副总设计师;2003年起,他先后担任中国原子能科学研究院快堆工程部副总经理、常务副总经理;2007年,他开始担任中国原子能科学研究院快堆工程部总经理,此时他37岁,成为名副其实的中国核电快堆的少帅。
说起快堆,作为一种先进的核能系统,具有三大优势:(1)可以充分利用铀资源,使得核能可以大规模可持续发展。具体到我国来讲,以我国自己的资源,能够做到全国的电用快堆来发,可以持续一千年;(2)嬗变长寿命放射性废物,一座快堆可以支撑5—10座同功率压水堆废物的嬗变。压水堆核电站的乏燃料需要自然放置30万年左右才能降低到对人体和环境无害的天然铀放射性水平,而经过快堆嬗变后,只需要300—400年即可衰变到天然铀水平;(3)安全。经过良好设计的快堆电站,可以在任何严重的事故工况下将放射性物质限制在厂内,不会导致周围居民的撤离,也更不可能发生日本福岛核电站那样严重的核泄露事故。正是因为快堆的种种优势,所以被定义为最先进的第四代核电站。根据国际原子能机构和主要核电国家预测,几十年后,世界上绝大部分核电站将逐步过渡到快堆电站。
自1992年上海交通大学本科毕业考取研究生,张东辉便在中国原子能科学研究院从事快堆科研、设计、调试、运行准备以及项目管理方面的工作。一直以来,他以极大的工作热情、无私的奉献精神、忘我的工作态度投入到快堆工作当中。作为核反应堆安全专家,张东辉带领的安全分析团队,经过2年多的艰苦努力,CEFR(中国实验快堆工程的简称)初步安全分析报告终于在2000年5月获得国家核安全局评审通过,在计划浇灌第一罐混凝土日期之前拿到了建造许可证。同时,在中国实验快堆的安全分析工作中,他凭借扎实的专业知识功底发现了原设计的多处薄弱环节,并加以改善。如一回路钠净化系统,在一开始他便敏锐地认识到原俄罗斯方案存在着重大缺陷,经过反复实验证实了其想法。这一发现解决了中国实验快堆存在的重大安全隐患,该系统经改进后不仅消除了原设计下的运行不稳定性,还减少了事故情况下可能的钠泄漏量。在中国实验快堆重大技术决策中,多项建议被最终采纳实施,保证了项目的顺利进行。多年来,公开发表的文献和技术文件达几十篇。
张东辉作为快堆工程的组织者和负责人,他围绕快堆建设在深入研究专业技术的同时,还着力加大了对管理知识的学习和管理能力的培养。通过对大亚湾,秦山二期、三期等几个核电站先进管理经验的学习,树立起了对复杂工程的管理理念,开拓了工作思路。按照大型科研工程的客观规律,精心组织,整个工程进展有序,得到了各级领导的肯定。
随着中国实验快堆的工程进展,运行准备和调试工作逐渐被摆上了议事日程。在大量先期调研的基础上,在几乎是一片空白的基础上,张东辉克服了重重困难,先后组建了运行准备部和调试办公室,使得运行准备工作和调试工作得以适时展开。至此,快堆工程部这一团队涵盖了从设计、实验验证、采购、建造、调试和运行的全部工程阶段,为工程的顺利进行提供了组织保证。
在党中央提出的科学发展观指导下,张东辉在快堆工程部一直倡导以人为本,把人才的培养作为第一要务。因此,在快堆工作中,他一直努力要求自己和各级领导干部要做到用快堆的发展激励人,用干部的形象影响人,用正确的舆论引导人,用严格的制度规范人,用真诚的关怀感动人,用模范的事例带动人。
他首先建立了快堆青年业务带头人制度,优选技术和管理两方面的基础扎实、品德出众的青年业务骨干进行重点培养。为青年骨干提供课题、调研、会议、培训等诸多方面的条件,促其尽快成才。他经常与业务骨干谈心,了解其对快堆各项业务工作的意见和建议,以及个人业务发展的期望,并对管理加以相应改进。另外,还从工程部自有资金中挤出经费,为全体职工购买了意外和住院保险。关心生病职工和生活困难家属,并积极想办法协助解决困难。
他坚持勤政廉洁,以身作则严格执行各项财务制度,全工程部几年来未发生任何违规、违纪行为。坚持民主集中制,“三重一大”问题均要提交经理会讨论,集体决策后再实施。对于涉及面广的决策,事先都要进行广泛的调研,征询各方意见后再予以实施。
他十分重视团队建设,在多年来快堆工程部形成的企业文化基础上,提倡大局意识、创新意识、求知意识和敬业意识,倡导建立精诚合作、勤学善思、永不满足和胸怀天下的团队精神,取得了良好效果。
中国实验快堆工程在2007年底最终完成概算调整之后,资金问题得以解决,但随之而来的是时间紧、任务重的严峻挑战。为此,必须动员全体职工,在确保安全、质量和投资控制的基础上,确保工程按计划完成。
他意识到要使工程顺利推进,必须首先严把质量和安全关,防止由于事故导致工程止步不前的情况。为此,在充分调动宏观管理部门和具体执行部门积极性的基础上,严格各项规章制度的执行,实现了无任何重大事故的控制目标,人员安全和设备安全都得到了保证。
其次,他狠抓计划管理,专门成立了以总经理为组长的工程进度协调组,对总体进度进行检查、督促和协调。在充分调研的基础上依据二级进度计划组织编制年度进度计划,并针对关键节点设立专门的考核奖励制度,充分调动相关人员的积极性。
经过全体职工的共同努力,使整个工程进展情况良好,按照进度计划向前推进,终于比预定计划提前2个月实现了中国实验快堆的首次临界。
在各级领导的指导和全体快堆工程部职工的共同努力下,除了中国实验快堆工程进展良好之外,示范快堆、快堆科研等其它方面也取得显著进展。
现如今,刚过而立之年的他,已成长为国内外知名的专家学者,是一名集科研、技术、管理于一身的人才,在多方面取得了骄人的成果,其中在快堆运行管理方面,他做出了如下十大贡献:
1、独立开发出单管内单泡和多泡钠沸腾模型;采用两流体六方程模型,独立开发出棒束内子通道钠沸腾分析程序,并首次在国内实现了接近三维精度的钠冷快堆严重事故下堆芯钠沸腾行为模拟,为钠冷快堆安全评价提供了热工方面的手段。
2、承担了一回路钠净化系统热工设计,对系统中的非能动虹吸破坏装置进行了实验验证,找出了原设计中的缺陷并加以改进,避免了反应堆运行的不稳定以及事故工况下放射性后果超标。
3、对中国实验快堆的十几个设计基准事故和超设计基准事故进行了分析,论证了反应堆的安全性,并对分析中发现的超压保护系统等的薄弱环节进行了改进。
4、分析计算了中国实验快堆在最严重事故工况下的放射性源项,该成果已被国家环保部评审通过,并作为评价中国实验快堆对周围环境放射性影响的依据。
5、确定了中国实验快堆假设始发事件谱、事故分析基本原则、验收准则等,组织编制了安全分析报告。该报告如期获得国家核安全局审评批准,并颁发了建造许可证。
6、编制了中国实验快堆调试总大纲,并获国家核安全局批准。组织了中国实验快堆的调试技术准备和管理体系准备,确定了各主要调试试验的方案和验收准则,组织编制了约800册调试文件。中国实验快堆全部单系统调试已基本完成,正在进行综合调试。
7、编制了中国实验快堆运行准备大纲,并依照该大纲要求进行了人员、物资和技术准备。
8、组织指导完成了雾状钠火验证试验、锡铋合金氧化试验、蒸汽发生器锈蚀材料钠环境除锈试验、堆本体上部空间气体温度分布模式试验等十多项研究实验,有关实验结果已应用于中国实验快堆建造。
9、全面负责中国实验快堆项目的组织,负责安全、质量、进度、投资四大控制,负责设计、建造、设备采购和研制、安装、调试、运行和实验验证等全部组织协调工作。目前已获专利40项(预期将取得150项以上)、省部级成果37项。本项目已于2011年完成。
10、在项目实体建设的同时,培养了一支300多人全面掌握快堆核心技术的技术队伍和一支90多人掌握快堆项目管理经验的管理队伍。个人培养了十多名硕士和博士研究生。
值得一提的是,张东辉获批招收博士研究生是在2006年,他时年36岁,实在是一个很值得骄傲的年龄。
另外,张东辉在异常繁忙的主管快堆建设之余,不忘科研与著述,发表出版了多篇(部)高水准的论文论著:
1999年,发表《快堆中瞬态钠沸腾的研究》博士论文,同年在《核科学与工程》发表《利用子通道程序对快堆堆芯堵流的计算》论文。
2000年,在《清华大学学报(自然科学版)》发表《中国实验快堆(CEFR)严重事故对策》论文。
2001年,在《第七届全国反应堆热工流体会议文集》发表《中国实验快堆事故余热排出分析》论文。
2002年,在《核动力工程(第十二届全国反应堆结构力学会议文集)》发表《中国实验快堆主容器冷却系统间隙流动分析》论文。
2006年,在《核动力工程(第六届全国新堆与研究堆学术会议专辑)》发表《中国实验快堆一次钠泄漏防御改进及其效果分析》论文。
2007年,在《原子能科学与技术(增刊)》发表《中国实验快堆虹吸破坏装置两相流瞬变特性模拟研究》论文。
2008年,在《中国核工业》发表《中国示范快堆初步方案探讨》论文。
2011年,作为第一作者出版合著《快堆安全分析》。
生活中的张东辉是一个善良、热心、有涵养的人,同事遇到困难,总是主动去关心和帮助,面对职工,谦和、礼让。正是这种不张扬的关怀、不刻意的感化,才让一切的说教来得更加真实,才让他的职工与他团结得更加紧密。张东辉是一名***************************员、一个充满人情味的领导,同时也是一个坚定的快堆工作者,他一直坚信,快堆是可以为我们的国家和这个世界做出大贡献的一门技术,“中国需要发展快堆技术,这就是我选择快堆,钟情于快堆,奋斗于快堆的原因。”没有任何的豪言壮语,他用自己的实际行动为这句简单的话写就了最完美的注解。
张东辉对快堆的建设与科研做了全身心地投入,可谓工作狂人。笔者从他父亲那里听到,张东辉从攻读硕士学位起,就开始学会熬夜,几乎每天都是后半夜三点钟入睡,早晨七点钟起床,一天的大部分时间中他都在知识的海洋里遨游;在担纲中国快堆建设以后,更是如此,他白天全身心投入工程管理,忙于解决一个个建设难题,而他所一直钟爱的具体科研工作就只好放到夜晚,为了工作,为了科研,他就是这样十几年如一日,可谓呕心沥血。鉴于他的才华和贡献,上级曾有意推荐他参选一项在科技界很有影响和荣誉感的业务称号,他却看得很轻,他谦虚地表示自己还年轻,贡献也还不够,毫不犹豫地将参选机会让给了别人;他对金钱看得很淡,从来不去为个人利益和单位讲条件。
作为对他能力与成绩的认可,他在1997—2000年荣获中国原子能科学研究院“劳动模范”称号;主持的中国实验快堆虹吸破坏装置验证实验荣获2007年“国防科学技术进步奖”二等奖,该实验同时获得2007年度中国核工业集团公司“科学技术奖”一等奖,他获得中核集团2009年“十大杰出青年”称号。除此,他还有多重身份:国际原子能机构(IAEA)快堆工作组中国代表、国家能源快堆工程研发(实验)中心副主任、快堆产业化技术创新联盟秘书长、全国反应堆热工流体力学学会副主任、全国新堆研究堆学会主任委员、博士生导师。
现在,张东辉将他睿智的目光投向更远方,开始盯紧中国快堆发展的第二步、第三步,他要赶超核能建设的世界最先进水平,彻底解决中国乃至人类能源发展的瓶颈问题,他的步伐因此坚定而稳健。
(裴广才,滦县退休中学高级教师。)