天天報(bào)道:探秘中子世界 創(chuàng)新核能科技

• 2023-06-15 05:48:56來源：人民網(wǎng)－人民日?qǐng)?bào)海外版

(資料圖)

“核電寶”是“鳳麟核”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心項(xiàng)目之一。這是一種具有固有安全性、采用特種液體金屬作為冷卻工質(zhì)的緊湊型先進(jìn)核能系統(tǒng)，具有超安全、超小型和超長(zhǎng)效的技術(shù)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)壽命三十年到六十年。圖為十兆瓦級(jí)車載“核電寶”工程集成模擬試驗(yàn)樣機(jī)。
受訪者供圖

白云悠悠、浪花朵朵、海風(fēng)陣陣、翠嶺綿綿，這里是濱海名城中國(guó)青島。6月上旬，本報(bào)記者來到該市嶗山石門山麓的李村河畔，探訪位于該地的“鳳麟核中子科學(xué)國(guó)際研究院”。

中子照相機(jī)（全名為“緊湊型高分辨率中子照相機(jī)”）是該研究院的科研成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，是中科院院士吳宜燦“鳳麟核”科研團(tuán)隊(duì)聚焦中子科技創(chuàng)新、推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化的一大碩果。

近年來，“鳳麟核”科研團(tuán)隊(duì)以核能科技創(chuàng)新為基礎(chǔ)，把科研院所、高等院校、高科技企業(yè)、金融資本等資源深度融合，努力探索科技創(chuàng)新與成果高效轉(zhuǎn)化的路徑并取得顯著成效。

“中子檢測(cè)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)”

中子是構(gòu)成原子乃至整個(gè)物質(zhì)世界的基本粒子，被稱為核系統(tǒng)的“靈魂”。中子不帶電，具有抗干擾能力強(qiáng)、穿透能力強(qiáng)、元素檢測(cè)靈敏等優(yōu)勢(shì)，因此可以應(yīng)用于腫瘤精準(zhǔn)治療、高精度無損檢測(cè)、油氣與礦藏勘探等領(lǐng)域。

2022年1月，青島市科技局對(duì)外公布了一則喜訊：緊湊型高分辨率中子照相機(jī)在該市通過專家組評(píng)審正式對(duì)外發(fā)布。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)、山東大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等多所高校和科研機(jī)構(gòu)的專家一致認(rèn)為，這項(xiàng)成果成像質(zhì)量高，其整體技術(shù)和指標(biāo)均位居國(guó)際領(lǐng)先水平。

“鳳麟核中子科學(xué)國(guó)際研究院”執(zhí)行院長(zhǎng)王芳博士曾在中科院核能安全技術(shù)研究所工作多年，她告訴本報(bào)記者，中子照相是利用中子束穿過物體時(shí)在強(qiáng)度上的衰減變化，對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行透視成像，從而反映物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與材料的空間分布、密度等綜合信息?！斑@項(xiàng)技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)X射線等無損檢測(cè)技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)物體深度部位的檢測(cè)，并能準(zhǔn)確區(qū)分不同元素成分，尤其是在金屬包裹輕元素等無損檢測(cè)場(chǎng)合，中子檢測(cè)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?！蓖醴颊f。

面前的王芳戴著一副窄框眼鏡，氣質(zhì)溫婉而堅(jiān)定，說到研究中取得的成果時(shí)，她自豪之情溢于言表。如今，更多“青春力量”綻放于科創(chuàng)征途，像王芳這樣優(yōu)秀的青年科研工作者，正在奮力攀登新的科研高峰。

“中子照相機(jī)實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)中子源的小型化與高保真中子成像，可以應(yīng)用于航空航天設(shè)備檢測(cè)、動(dòng)力電池檢測(cè)、鋼混結(jié)構(gòu)缺陷檢測(cè)等?！蓖醴颊f，從更具體的應(yīng)用場(chǎng)景來看，從飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片殘芯，到鋰電池析鋰和電解液的滲透不均勻……中子照相機(jī)都可以使用一雙“慧眼”，看出其中痛點(diǎn)，找到癥結(jié)所在。

“青島那年的冬天特別冷，當(dāng)時(shí)的研究院很多地方還是毛坯，我們自己做設(shè)計(jì)、搞裝修，開始了我們的研發(fā)歷程，終于實(shí)現(xiàn)了中子照相智能化。”項(xiàng)目骨干王志剛博士這樣回憶說。2020年下半年，他與團(tuán)隊(duì)同仁來到青島，開始了艱苦的科研創(chuàng)業(yè)。這群平均年齡只有30歲出頭的年輕科研人員，在尚未來得及安門窗的實(shí)驗(yàn)室做起研發(fā)，甚至還客串裝修隊(duì)員角色。

“做有用的科研”

在山東大學(xué)齊魯醫(yī)院青島院區(qū)，“鳳麟核”團(tuán)隊(duì)研發(fā)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)中子精準(zhǔn)腫瘤治療臨床裝置（簡(jiǎn)稱“中子刀”）正在進(jìn)行組裝，預(yù)計(jì)最快將于年內(nèi)投入臨床試驗(yàn)。

中子精準(zhǔn)腫瘤治療，又稱為硼中子俘獲治療，是目前國(guó)際上前沿的細(xì)胞級(jí)精度的粒子放療技術(shù)。這種技術(shù)利用中子與癌細(xì)胞中富集的硼發(fā)生俘獲反應(yīng)產(chǎn)生次級(jí)粒子，次級(jí)粒子射程在一個(gè)癌細(xì)胞直徑內(nèi)，從而定向殺死癌細(xì)胞，正常細(xì)胞則幾乎不受損傷，這為癌癥患者特別是中晚期癌癥患者帶來了新曙光。

過往的中子治療依賴于傳統(tǒng)反應(yīng)堆來提供中子，在醫(yī)院進(jìn)行臨床推廣并不容易?！拔覀円揽吭谛⌒突铀倨髦凶釉础⒅凶邮珳?zhǔn)調(diào)控、中子精準(zhǔn)治療計(jì)劃系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)方面取得的突破，采用小型化加速器中子源產(chǎn)生治療中子束，在安全性和投資成本方面更具優(yōu)勢(shì)?！敝凶拥俄?xiàng)目研究骨干張瀟湘博士說。

科研成果轉(zhuǎn)化，往往需要短則幾年、長(zhǎng)則十幾年甚至幾十年的基礎(chǔ)研究沉淀?！白鲇杏玫目蒲小保鉀Q“卡脖子”問題，讓科技成果更好貼近民生、走進(jìn)千家萬戶，是吳宜燦“鳳麟核”科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)孜孜以求的目標(biāo)。

將先進(jìn)中子及輻射輸運(yùn)技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用于放射治療領(lǐng)域，這支團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)30余年持續(xù)研發(fā)，已建立起包括精準(zhǔn)計(jì)劃、精準(zhǔn)定位、精準(zhǔn)照射、精準(zhǔn)測(cè)評(píng)在內(nèi)的“四精”放療技術(shù)創(chuàng)新體系，研發(fā)了光子/電子、質(zhì)子、中子等“麒麟刀”系列精準(zhǔn)放射治療產(chǎn)品。其中包括中國(guó)首個(gè)通過國(guó)家創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批的精準(zhǔn)放射治療計(jì)劃系統(tǒng)，極大地改變了相關(guān)產(chǎn)品被國(guó)外壟斷的被動(dòng)局面。2022年10月，工業(yè)和信息化部、國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的人工智能醫(yī)療器械創(chuàng)新任務(wù)揭榜入圍單位中，鳳麟核團(tuán)隊(duì)?wèi){借“智慧化放射治療計(jì)劃系統(tǒng)軟件”成為放療行業(yè)唯一揭榜單位。

“我們瞄準(zhǔn)國(guó)家需求和市場(chǎng)需求來研發(fā)產(chǎn)品。”吳宜燦說，科研工作得從“需求”中挖掘問題、提煉問題，從基礎(chǔ)理論研究到技術(shù)突破，最終完成產(chǎn)品集成與市場(chǎng)應(yīng)用。

更好激發(fā)科技人才創(chuàng)新活力

幾天采訪中，記者聽到最多的便是“云光寶刀”一詞。這頗具江湖俠氣的名字，匯聚“鳳麟核”團(tuán)隊(duì)研發(fā)的代表性產(chǎn)品——“鳳麟云”智能核科技軟件、“中子光”精密核探測(cè)裝備、“核電寶”先進(jìn)核能系統(tǒng)、“麒麟刀”精準(zhǔn)放射治療系統(tǒng)。

中子軟件是核科學(xué)技術(shù)的核心載體，是核系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、安全評(píng)價(jià)的重要工具。很長(zhǎng)一段時(shí)間以來，中子軟件受制于人的局面讓吳宜燦非常痛心，從1999年開始，他下定決心研發(fā)中國(guó)人自己的中子軟件。如今，20多年過去了，“鳳麟云”智能核科技軟件已走出國(guó)門，在全球90個(gè)國(guó)家、1000余家核相關(guān)單位中獲得應(yīng)用認(rèn)可。

據(jù)了解，吳宜燦帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)已形成重慶、青島、南京、合肥四大科技研發(fā)主基地輻射帶動(dòng)，安慶、濟(jì)南等多個(gè)新基地快速建設(shè)的格局，幾個(gè)基地的研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)布局各有側(cè)重又互為補(bǔ)充。“選擇不同的城市布局科研基地，需要從更長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮。對(duì)于這幾個(gè)城市來說，南京的營(yíng)商環(huán)境很好，引才誠(chéng)意十足；青島擁有非常開放的城市文化，是創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)面向國(guó)際的重要窗口；在重慶，我們則布局在西部科學(xué)城，那里的科創(chuàng)氛圍十分濃厚，當(dāng)?shù)卣畬?duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)與我們一拍即合。”吳宜燦表示，產(chǎn)業(yè)發(fā)展更需要團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)、多方多地聯(lián)合，團(tuán)隊(duì)會(huì)圍繞國(guó)家總體規(guī)劃布局與當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè)，結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)來布局幾個(gè)基地的發(fā)展方向。同時(shí)，深度融合“研學(xué)產(chǎn)金”多方力量，通過這種創(chuàng)新模式，共同推動(dòng)科技成果快速轉(zhuǎn)化。

科技創(chuàng)新的關(guān)鍵在于人才。2022年11月，科技部等8部門印發(fā)《關(guān)于開展科技人才評(píng)價(jià)改革試點(diǎn)的工作方案》，在6省份和21家科研機(jī)構(gòu)開展科技人才評(píng)價(jià)改革試點(diǎn)，破解人才評(píng)價(jià)“破四唯”后“立新標(biāo)”不到位、評(píng)價(jià)方式創(chuàng)新不到位、資源配置評(píng)價(jià)改革不到位、用人單位評(píng)價(jià)制度建設(shè)不到位等突出問題。

“科技人才評(píng)價(jià)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，有賴于各方協(xié)同實(shí)施。要堅(jiān)持‘破四唯’和‘立新標(biāo)’相結(jié)合，繼續(xù)將科技成果轉(zhuǎn)化作為重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，更好激發(fā)科技人才的創(chuàng)新活力。”吳宜燦說。

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