新一輪世界科學(xué)技術(shù)革命孕育新突破的重要領(lǐng)域中，核科學(xué)是新產(chǎn)業(yè)革命和能源革命的制高點，是我國戰(zhàn)略必爭重要行業(yè)。我國核科技工業(yè)發(fā)展迎來了繼“兩彈一星”后的第二個春天。

　　“ 十三五”期間，全國核電投產(chǎn)約1900萬千瓦、開工760萬千瓦以上，2020年裝機將達(dá)到5103萬千瓦。我國核電的占比目前還是太低，但是替代需要一個過程。合理的能源結(jié)構(gòu)是多種因素促成的，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是一個逐漸匹配的過程。

　　核電行業(yè)必須具備空前的危機意識和競爭意識，抓住未來幾十年核電發(fā)展機遇，在保證安全之下盡量提高經(jīng)濟性，才能使得核電在與其他能源的競爭中占有一席之地。

　　核能供熱現(xiàn)在是跟地方在談，各個集團包括中核、中廣核、國電投都在談。

　　我國輻射科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用年產(chǎn)值的年增長率保持在20%左右，為全社會提供近10萬個就業(yè)崗位。

　　高端閉門會議期間，由中國同輻原子高科、中核北方和包頭市青山區(qū)政府簽訂了包頭同位素藥物中心投資意向協(xié)議。

　　不同于核工業(yè)的核電、核燃料等板塊由央企國企主導(dǎo)，在核技術(shù)應(yīng)用的市場里，參與力量眾多，民營企業(yè)也發(fā)展迅速。

　　世界核科技創(chuàng)新不斷開辟新的前沿和方向，空間和深海核動力、先進核材料生產(chǎn)、小型模塊式反應(yīng)堆、高安全性能核燃料、核廢料處理等領(lǐng)域，已呈現(xiàn)出革命性突破的先兆，并可能對未來世界政治經(jīng)濟格局產(chǎn)生重大影響。

　　用什么支撐核行業(yè)的“春天”?——中國核學(xué)會2019年學(xué)術(shù)年會綜述

　　一個覆蓋整個行業(yè)的綜合性學(xué)術(shù)會議，傳遞出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的很多信號和先機。8月20~23日，中國核學(xué)會2019年學(xué)術(shù)年會在內(nèi)蒙古包頭市舉行。全國政協(xié)常委、中國核學(xué)會理事長王壽君在開幕式的致辭中說：“我國核科技工業(yè)發(fā)展迎來了繼‘兩彈一星’后的第二個春天。”作為我國核科技界學(xué)科設(shè)置最全、規(guī)模最大、最具影響力的學(xué)術(shù)交流平臺，中國核學(xué)會學(xué)術(shù)年會自2009年來每兩年舉辦一屆，至今已舉辦5屆。本屆年會邀請了14名兩院院士，以及來自政府部門、科研院所、核相關(guān)企事業(yè)單位的官員、專家、高管等1000余人參會。共征集論文1400余篇。

　　生態(tài)環(huán)境部副部長、國家核安全局局長劉華在致辭中指出，中國核學(xué)會在開展國際國內(nèi)學(xué)術(shù)交流、開展科普教育和公眾宣傳、為核科技工作者提供服務(wù)及促進人才成長等方面，做了大量卓有成效的工作。本屆年會中，通過學(xué)術(shù)報告、高端閉門論壇、科普講座、技術(shù)參觀等形式，與會者廣泛交流學(xué)術(shù)思想、探討行業(yè)前沿，而所有話題都圍繞著一個方向，也即大會的主題——“創(chuàng)新科技 綠色發(fā)展”。正如國防科工局系統(tǒng)工程二司副司長高洪濱在會上所指出的，“當(dāng)前我國核事業(yè)發(fā)展正面臨前所未有的新形式、新機遇和新任務(wù)。”我國核行業(yè)具體面臨哪些發(fā)展需求和瓶頸?有哪些新動向?用什么支撐行業(yè)更高質(zhì)量地發(fā)展?一系列問題的答案都在前進中探尋。

　　01核能加速發(fā)展是趨勢，經(jīng)濟性亟待提升

　　核能的開發(fā)利用，是我國能源生產(chǎn)革命和供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的戰(zhàn)略重點，是核科技服務(wù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的主戰(zhàn)場。根據(jù)學(xué)術(shù)年會上的發(fā)布，截至2019年6月底，中國大陸在運核電機組47臺，裝機容量4873萬千瓦，位居全球第三;在建核電機組10臺，規(guī)模居世界第一位。“十三五”期間，全國核電投產(chǎn)約1900萬千瓦、開工760萬千瓦以上，2020年裝機將達(dá)到5103萬千瓦。與此同時，我國核電自主創(chuàng)新體系不斷完善，核電關(guān)鍵設(shè)備和材料國產(chǎn)化率顯著提高。形成以“華龍一號”、CAP1400為代表的自主三代核電技術(shù)，快堆和高溫氣冷堆示范工程進展順利，小型反應(yīng)堆研發(fā)和示范工程準(zhǔn)備在積極推進之中。根據(jù)國際原子能機構(gòu)等國際組織發(fā)布的預(yù)測，未來核能發(fā)展份額增長的驅(qū)動將主要來自中國和其他發(fā)展中國家。然而近年來我國核電機組審批和建設(shè)速度明顯放慢，核電工程發(fā)展規(guī)劃的目標(biāo)預(yù)計難以實現(xiàn)。在三年“零核準(zhǔn)”之后，核電“解凍”獲批無疑是今年以來最令業(yè)內(nèi)振奮的一個好消息。

　　振奮之余難免會問：今年的6臺機組核準(zhǔn)是“每年6~8臺”的一個開始，還是僅僅“曇花一現(xiàn)”?全球范圍而言，憑借清潔低碳安全高效的優(yōu)勢，核能在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全，應(yīng)對氣候變化和減少環(huán)境污染等方面都將持續(xù)發(fā)揮舉足輕重的作用，也將是一項必然選擇。中核集團總工程師雷增光表示，目前全球核電發(fā)展節(jié)奏顯得比較審慎甚至緩慢，但是從宏觀趨勢來看，全球核電仍將繼續(xù)增長。而針對國內(nèi)的核能發(fā)展趨勢，王壽君在學(xué)術(shù)年會期間接受采訪時表示，我國核電的占比目前還是太低，但是替代需要一個過程。“很多種技術(shù)都在同時使用和發(fā)展，怎么選擇要根據(jù)發(fā)展的需要。合理的能源結(jié)構(gòu)是多種因素促成的，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是一個逐漸匹配的過程。”雷增光判斷說：“為了兌現(xiàn)巴黎協(xié)定的減排承諾，維護我國能源安全，支撐能源科技領(lǐng)域重大創(chuàng)新，帶動高端裝備制造業(yè)不斷升級，核能的加速發(fā)展將會是必然趨勢。”據(jù)中國國際工程咨詢公司核電評估中心主任王澤平預(yù)測，未來核電在東部沿海地區(qū)占比將達(dá)到核電發(fā)達(dá)國家水平。根據(jù)巴黎協(xié)定，我國承諾在2030年左右達(dá)到碳排放峰值，并在2030年前將非化石能源占一次能源消耗比重提高到20%。國家電投核能安全與發(fā)展部主任王曉航表示，中國在國際減排義務(wù)中的地位已由“參與”轉(zhuǎn)化為“引領(lǐng)”，核能對于抑制氣候變化的貢獻(xiàn)不可替代，“目前的能源政策實現(xiàn)二氧化碳減排路徑較慢，減排量較弱，不足以實現(xiàn)巴黎協(xié)定目標(biāo)”。

　　與此同時，核電也是我國“走出去”的“國家名片”，核工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的全球合作對構(gòu)建開放型經(jīng)濟、提升我國國際影響力和競爭力將起到重要的支撐作用。雖然對核能的未來給出樂觀預(yù)測，但核能發(fā)展也面臨一些亟待解決的問題。在保證安全性的根本前提下，經(jīng)濟性、公眾接受度和自主創(chuàng)新能力等問題受到與會專家的關(guān)注。近年隨著技術(shù)進步，風(fēng)電、光伏的造價發(fā)電成本明顯下降，儲能技術(shù)的發(fā)展將進一步助力其成本不斷降低。反觀核電，投資大、建造周期長、貸款利息高、設(shè)備和技術(shù)依賴進口程度較高，加之核安全標(biāo)準(zhǔn)越來越高，安全冗余不斷增加，核電的建造和發(fā)電成本不降反升，形成了強烈反差。“從2009年到2017年，光伏的度電成本下降86%，風(fēng)電的度電成本下降67%，而核電卻增長了20%，也是唯一的度電成本上漲。”雷增光引用了來自國際投行Lazard的報告中的數(shù)據(jù)說明形勢的嚴(yán)峻，“核電行業(yè)必須具備空前的危機意識和競爭意識，抓住未來幾十年核電發(fā)展機遇，在保證安全之下盡量提高經(jīng)濟性，才能使得核電在與其他能源的競爭中占有一席之地。”雷增光表示，針對經(jīng)濟性問題，一是要不斷創(chuàng)新發(fā)展核電技術(shù)，如采用非能動設(shè)計、簡化冗余設(shè)備，采用模塊式建造方式、縮短建造周期，從各個環(huán)節(jié)提高建造運行效率;二是要盡量采用成熟的制造工藝和技術(shù)，降低設(shè)備造價，同時也降低核燃料元件成本;三是要提高工程建設(shè)的過程管理，加強進度控制和投資控制。作為核電站建設(shè)質(zhì)量和運行管理成果的一項體現(xiàn)，全國核電發(fā)電利用小時數(shù)近年來逐年增加。

　　核能供熱也是學(xué)術(shù)年會的一個熱點話題，其推廣應(yīng)用也有助于改善能源結(jié)構(gòu)，減排溫室氣體和改善城鎮(zhèn)環(huán)境。“熱電聯(lián)供是一種方式，可以供給核電站周邊用戶;專用供熱堆是另一種方式，因為固有安全性好，可以建設(shè)在城市近郊。”中國工程院院士葉奇蓁說。在熱電聯(lián)供方面，目前熱網(wǎng)傳輸技術(shù)得到很大提高，可有效傳輸60~70公里，如果將在運在建和規(guī)劃的核電站都抽取10%的蒸汽，就可能提供核電站周邊百公里內(nèi)的清潔供熱。在專用供熱堆方面，我國第一座5MW核供熱試驗堆于1989年建成并運行，目前國內(nèi)有中核集團的“燕龍”泳池堆、國電投的“和美一號”、清華大學(xué)的殼式低溫堆等技術(shù)方案。“核能供熱現(xiàn)在是跟地方在談，各個集團包括中核、中廣核、國電投都在談。”王壽君說，“首要的問題就是核科普，讓老百姓說起‘核’不害怕。‘燕龍’泳池堆在原子能院就先用了，給自己的整個大樓供熱。其實熱交換并不都是直接通過，相關(guān)概念需要普及。”“將來如果一個堆既能發(fā)電，又能供熱，又能提取同位素，還能制氫，成本就能降下來，也能更全面地造福社會。”王壽君對反應(yīng)堆多用并舉的美好前景作出展望。

　　02核技術(shù)應(yīng)用“做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠”

　　核技術(shù)應(yīng)用被稱為核工業(yè)中的“輕工業(yè)”，是近年來快速發(fā)展起來的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。核技術(shù)應(yīng)用與制造業(yè)43個細(xì)分行業(yè)中近三分之一的行業(yè)有關(guān)，廣泛應(yīng)于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)療、食品安全、環(huán)保、資源勘探、公共安全等多個領(lǐng)域。由于具有突出的經(jīng)濟和社會效益，它日益受到國家的高度重視和市場的青睞。談及目前我國核技術(shù)產(chǎn)業(yè)時，王壽君用“初具規(guī)模”來形容。“我國輻射科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用年產(chǎn)值的年增長率保持在20%左右，為全社會提供近10萬個就業(yè)崗位。”王壽君說，“但是，與美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家相比，中國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)仍有廣闊的發(fā)展空間。”雷增光也在報告中給出了相關(guān)數(shù)據(jù)，2015年我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值達(dá)到了3000億元，據(jù)2018年10月首屆中國國際核應(yīng)用產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的中國民用科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展主旨報告推算，我國核技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)值有望在2030年突破萬億元，成為核領(lǐng)域一個可觀的經(jīng)濟增長點。8月20日晚，學(xué)術(shù)年會開幕前舉行了以“科技助力地方發(fā)展”為主題的高端閉門會議，核技術(shù)應(yīng)用也受到與會者的熱議。“包頭是我國稀土產(chǎn)業(yè)中心，核專業(yè)里分離提取的一項前沿技術(shù)，能像‘釣魚’一樣直接把目標(biāo)元素提取出來，可以借鑒到稀土元素的分離中。”中國科學(xué)院院士柴之芳提出建議，“另外內(nèi)蒙古的中草藥也很發(fā)達(dá)，如果和輻照技術(shù)結(jié)合，可以解決名貴中草藥的保質(zhì)貯存問題。”該閉門會議期間，由中國同輻原子高科、中核北方和包頭市青山區(qū)政府簽訂了包頭同位素藥物中心投資意向協(xié)議，建成后這將成為中核集團在內(nèi)蒙古落地的首個核技術(shù)應(yīng)用項目，有望大幅提升當(dāng)?shù)睾酸t(yī)療技術(shù)水平。中國同輻股份有限公司董事長孟琰彬說：“核醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)市場的前景非常廣闊，上下游產(chǎn)業(yè)鏈已形成諸多經(jīng)濟增長點。我們準(zhǔn)備在醫(yī)療上切入，和公立醫(yī)院在影像診斷、放射治療等方面開展合作。”孟琰彬還透露，不限于在包頭，建設(shè)腫瘤專科醫(yī)院甚至自建醫(yī)院也是與地方合作的模式之一。“近年來，我國核醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用越來越廣泛。特別是目前倍受公眾關(guān)注的國際最尖端醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備之一PET/CT，已在許多大型三級甲等醫(yī)院和區(qū)域醫(yī)療中心配置，其結(jié)合了PET技術(shù)的分子成像優(yōu)勢和CT技術(shù)的解剖結(jié)構(gòu)成像優(yōu)勢，在腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)和心血管疾病領(lǐng)域的應(yīng)用得到了廣泛的臨床認(rèn)可。”學(xué)術(shù)年會期間，清華大學(xué)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院副院長何作祥接受記者采訪時說。談到我國核醫(yī)學(xué)發(fā)展與歐美發(fā)達(dá)國家的差距時，何作祥說，國內(nèi)核醫(yī)學(xué)應(yīng)用起步較晚，且應(yīng)用規(guī)模的差距也較大，一些臨床應(yīng)用的放射性核素和藥物還不能得到充足供應(yīng)。相信隨著國家經(jīng)濟和技術(shù)實力進步，PET/CT、PET/MR等高端設(shè)備逐步國產(chǎn)化，核醫(yī)學(xué)將更好地服務(wù)廣大患者。“生活的方方面面離不開核，食物保鮮離不開核，治病離不開核。還有核農(nóng)學(xué)，我到阿根廷去，看到他們用核技術(shù)殺蟲，就不用農(nóng)藥了。”王壽君在接受采訪時說，“核技術(shù)應(yīng)用這個市場太大了，現(xiàn)在做的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。就核醫(yī)學(xué)來說很多都有需求，是我們跟不上需求。”王壽君還談到，我國目前90%的同位素靠進口，所以生產(chǎn)同位素又是很大的一個市場。“過去我們沒把這個作為重點，沒做生產(chǎn)同位素的堆。現(xiàn)在需求量大了。”不同于核工業(yè)的核電、核燃料等板塊由央企國企主導(dǎo)，在核技術(shù)應(yīng)用的市場里，參與力量眾多，民營企業(yè)也發(fā)展迅速。“現(xiàn)在很多都是海外一些留學(xué)生回來組成小團隊，利用他們自己的學(xué)術(shù)優(yōu)勢和國外一些機構(gòu)做起來的。有些民企是高學(xué)歷高智商的創(chuàng)業(yè)團隊，很有技術(shù)含量。只要是國家法律允許，依法工商注冊，核或者別的領(lǐng)域民企當(dāng)然都可以做。”王壽君對記者說。

　　03世界核科技創(chuàng)新已呈現(xiàn)革命性突破的先兆

　　從前端的核地質(zhì)、核礦冶、核燃料循環(huán)、核儀器和核裝備制造到中端的核武器、核動力、核電、核供熱、核技術(shù)應(yīng)用，再到后端的乏燃料處理、核設(shè)施退役、核廢物處置，核產(chǎn)業(yè)是高科技的綜合集成。全產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)需要多種學(xué)科、多個專業(yè)的協(xié)同，每個環(huán)節(jié)都有豐富的科學(xué)、技術(shù)和工程內(nèi)涵，對人類科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有很強的帶動作用。“當(dāng)前，我國正處于從核大國向核強國邁進的關(guān)鍵階段。核工業(yè)在我國建設(shè)世界科技強國進程中，面臨著率先實現(xiàn)核科技領(lǐng)域由跟跑向并跑，進而領(lǐng)跑的跨越發(fā)展機遇。”王壽君指出，“新一輪世界科學(xué)技術(shù)革命孕育新突破的重要領(lǐng)域中，核科學(xué)是新產(chǎn)業(yè)革命和能源革命的制高點，是我國戰(zhàn)略必爭重要行業(yè)。”近年來，世界核科技創(chuàng)新不斷開辟新的前沿和方向，空間和深海核動力、先進核材料生產(chǎn)、小型模塊式反應(yīng)堆、高安全性能核燃料、核廢料處理等領(lǐng)域，已呈現(xiàn)出革命性突破的先兆，并可能對未來世界政治經(jīng)濟格局產(chǎn)生重大影響。

　　我國核科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新也取得可喜成績，加納微堆低濃化改造、上海同步輻射光源、中國先進研究堆、全超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置、中國散裂中子源等大科學(xué)裝置和先進核科學(xué)技術(shù)取得重大進展。散裂中子源，造價高、技術(shù)復(fù)雜、實驗復(fù)雜，目前世界上只有四臺。英國、美國、日本之后，中國科學(xué)院院士陳和生帶領(lǐng)中科院高能物理所的項目團隊用十二年建成“中國散裂中子源”大科學(xué)裝置，成為我國目前單項最大的科學(xué)裝置。陳和生院士在接受記者采訪時介紹，“中國散裂中子源”大科學(xué)裝置，2017年8月28日首次運行即取得成功，2018年3月通過國家驗收，當(dāng)年4月份就有第一篇用戶文章發(fā)表，目前在國際上發(fā)表的中子散射方面的文章，由我國科學(xué)家署名的已占到13%，相關(guān)研究勢頭迅猛。盡管成績喜人，但是我國在核科技開發(fā)利用以及核心能力等方面，與美、俄等世界先進水平相比還存在不足，基礎(chǔ)研究相對薄弱，技術(shù)儲備不足，在一些重要領(lǐng)域上存在缺項、短板。提高自主研發(fā)能力的重要性不言而喻，前述的核能、核醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域都需要通過科技攻關(guān)以提升核心競爭力或滿足更高程度的需求。

　　來自包頭的中國工程院院士李冠興，在本屆學(xué)術(shù)年會上被授予特別貢獻(xiàn)獎，他在接受采訪時說：“包頭的中核北方曾為‘兩彈一星’做出過突出貢獻(xiàn)，這次選在包頭召開學(xué)術(shù)年會，也是希望大家能來感受一下當(dāng)年我們是如何攻堅克難，掌握自主技術(shù)，筑牢國家安全基石。面對新的歷史機遇期，我們要傳承‘兩彈一星’精神，勇于攀登核科技新的高峰。”“未來中核集團將繼續(xù)深耕于大型先進壓水堆、小型模塊化反應(yīng)堆、第四代核能系統(tǒng)，先進核燃料元件、后處理、核廢料處理處置等全產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域的先進技術(shù)研發(fā)。”雷增光表示，“希望能與更多高校、院所深度合作，也希望能與兄弟集團建立深度合作機制，加快核能技術(shù)的研發(fā)進度。”“國電投集團計劃推動核能產(chǎn)業(yè)從單一發(fā)電向多用途轉(zhuǎn)變，同時也向核技術(shù)應(yīng)用拓展和轉(zhuǎn)型。為應(yīng)對一系列挑戰(zhàn)，正在開展大量技術(shù)創(chuàng)新的工作，在材料技術(shù)、工藝研發(fā)、安全與環(huán)境、自動化運維、數(shù)字化設(shè)計和燃料自主化等方面都設(shè)立了研發(fā)的方向。”王曉航說。學(xué)術(shù)年會的主旨報告涉及未來核能發(fā)展展望、智能時代的核電DCS新形態(tài)、核燃料后處理技術(shù)展望、空間同位素電源等多項議題，對于未來核科技事業(yè)發(fā)展具有重要的借鑒和參考價值。分會場交流覆蓋20多個學(xué)科的熱點問題和基礎(chǔ)問題，成為核科學(xué)界學(xué)科最全面的展示交流，裝備國產(chǎn)化、新材料開發(fā)、燃料新技術(shù)、核聚變、核探測技術(shù)等備受關(guān)注的問題都得到了深入探討，“腦神經(jīng)分子探針”“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”等搶眼詞匯也亮相報告之中。“我們必須讓科技創(chuàng)新成為驅(qū)動發(fā)展的新引擎，加快形成核工業(yè)以創(chuàng)新為主要引領(lǐng)和支撐的新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)、新動能。”王壽君在致辭中如是強調(diào)。

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