馮華
2021年9月12日,山東榮成石島灣,天高云淡、海風輕拂。86歲的王大中,在這里見證全球首座模塊式球床高溫氣冷堆核電站的歷史性時刻——9時35分,石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程1號反應堆首次達到臨界狀態,機組正式進入“持續核反應”狀態。這是被業界公認的第四代核能技術的優選堆型之一,標志著我國在以固有安全為主要特征的先進核能技術領域,達到了世界先進水平。
60多年來,王大中帶領團隊走出了我國以固有安全為主要特征的先進核能技術從跟跑、并跑到領跑的成功之路。
中國核能發展史上,清華“200號”是個特別存在。1958年,王大中從清華大學工程物理系畢業,留校工作。這一年,清華大學向上級提出建議,自行設計和建造一座功率為2?000千瓦的屏蔽試驗反應堆。方案得到國家批準,王大中成為反應堆的設計建造者之一。
燕山腳下的虎峪村,是我國第一座自行設計建造的反應堆選址之處,工程編號“200號”。從此,“200號”成為清華大學核研院的代號。

一窮二白,從零起步。建造屏蔽試驗反應堆,需要17個供應系統,數千個機器零部件,20萬米管線……平均年齡只有23歲半的隊伍中,沒人有出國留學經歷,也沒人見過真正的反應堆,他們從做工程模型開始,用幾十臺手搖計算機設計、計算……
當時的“200號”科研條件艱苦,生活設施落后。在北京遠郊荒山下,師生們只能搭帳篷,動手拉電蓋房。王大中的女兒王奕就是在“200號”長大的,王奕回憶說:“爸爸工作很忙,生活儉樸,但很開心。”
歷經6年,我國第一座自行設計建造的核反應堆——清華大學屏蔽試驗反應堆建成,王大中逐漸成長為具有工程實踐經驗的團隊領頭人。
“王院士是戰略科學家。”清華大學核研院院長張作義說。20世紀80年代初,世界各國研究反應堆還沒有聚焦在安全性上,但王大中瞄準固有安全,將重點放在模塊式高溫氣冷堆研究上。
當時,世界核能發展陷入低潮,但并沒有動搖王大中的決心。他作出三個選擇:一是模塊式球床高溫氣冷堆堆型;二是從小規模實驗堆到全尺寸工業示范電站的發展路線;三是堅持自主創新。這對中國乃至世界高溫氣冷堆技術發展方向產生了重要影響。在“863計劃”(國家高技術研究發展計劃)支持下,王大中帶領團隊開始10兆瓦模塊式球床高溫氣冷堆研發。
這又是一次“從0到1”的突破。張作義介紹,10兆瓦高溫氣冷實驗堆采用球形核燃料元件,全堆要裝兩萬多個球。產品要經過嚴格檢驗,可耐受1?600?℃高溫。
“攻克關鍵技術不可能一蹴而就。”王大中說。研究團隊從基礎研究做起,最終批量生產出兩萬多個燃料球,質量達到國際先進水平。
2000年,世界首座固有安全特性的第四代先進核能系統——10兆瓦高溫氣冷實驗堆在清華大學建成。此時,距開始這項研究已過去14年。“許多同志,幾乎把畢生精力貢獻給了高溫堆事業。”王大中說。
多年以前,王大中就意識到核能在中國未來能源供給和環境保護中的重要意義,提出要實現實驗反應堆向工業規模原型堆的跨越。

2006年,“高溫氣冷堆核電站示范工程”被列入國家科技重大專項,其核心工程目標是建設一座電功率為200兆瓦的高溫氣冷堆核電站示范工程,為發展第四代核電技術奠定基礎。
這個工程,就是石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程。從立項到1號反應堆首次達到臨界狀態,又是十幾年奮斗。“第四代核電技術,中國是世界上首個實際建造電站的。”張作義說。
“中國在第四代核電技術方面的探索,將為中國乃至世界能源結構優化升級、生態環境保護治理貢獻更多‘綠色力量’。”王大中的老同事、中國國家氣候變化專家委員會主任何建坤說。
在清華園,很多師生都親切地稱他為“大中校長”。他歸納出清華創建世界一流大學的三個要素:大師、大樓和大學精神。其中,大師體現辦學水準,大樓代表辦學基礎設施,大學精神則是“大學的靈魂和動力”。
回首來路,王大中這樣評價:“科研如登山,過程往往充滿著困難、挫折和風險。克服這些困難,需要有悟性、勇氣和韌性。”
面向未來,王大中初心不變:“科技事業是一項崇高的事業,值得一輩子去追求和奮斗。”