去年12月，位于山東榮成石島灣的高溫氣冷堆核電站商運投產，作為我國具有完全自主知識產權的全球首座第四代核電站，它標志著我國第四代核電技術達到國際領先水平。而這背后，是三代清華核能人、數百位科學家超過半個世紀的心血和汗水。

在清華大學核能與新能源技術研究院的實驗室里，研究人員正在對高溫氣冷堆技術進行完善，為推廣應用做準備。而這一切的基礎是去年12月石島灣高溫氣冷堆核電站的成功商運。

作為全球首座第四代核電站，它的投產商運標志著我國已系統掌握了高溫氣冷堆商用關鍵核心技術，形成了完整的自主知識產權，在全球先進核能技術競爭中“殺出重圍”。

從跟跑到領跑的背后，是三代清華核能人、數百位科學家超過半個世紀的心血。20世紀60年代，清華師生建成了我國首座自行研發的核反應堆。此后，以王大中為代表的老一代清華科學家潛心鉆研，在21世紀初建成世界首座10兆瓦高溫氣冷實驗堆。

這也是高溫氣冷堆核電站的基礎。其最大的優勢是在任何意外情況下，不靠人為干預也能自然冷卻，不會出現堆芯熔毀和大規模放射性物質外泄。

清華大學核能與新能源技術研究院副院長 高溫堆重大專項副總師 董玉杰：我們的一個目標是要作為一個商業示范電站。既要檢驗這種技術的可行性，也要展示它的經濟潛力，就是說它是一個用得起的一項技術。

2006年，“高溫氣冷堆核電站”被列為國家科技重大專項，由清華大學、中國華能集團、中核集團共同牽頭幾百家單位聯合攻關。

很多人都知道，要想核燃料從源頭不泄漏，要用4層保護層將直徑0.5毫米的核燃料顆粒均勻包裹。但這樣的顆粒核電站需要幾億個，怎么批量生產?沒有人做成過。作為共產黨員，劉馬林和團隊迎難而上。

清華大學核能與新能源技術研究院 新材料研究室黨支部書記 劉馬林：看起來0.5毫米的小顆粒，它是整個核反應堆里的能量之源，我們要把這個小顆粒做出來幾億個，完全直徑一樣，密度一樣，球形都一樣，控制技術是相當復雜的。

上千次的電腦模擬，數百次的應用實驗，他們不斷探索，單是爐子入口就設計出了50多種。顆粒包好后，他們24小時不合眼盯著篩選，以便未來改進。為了攻克一個難題，他們曾全員24小時輪班倒100天，最終取得突破，大家稱之為“百日會戰”。

清華大學核能與新能源技術研究院 新材料研究室黨支部書記 劉馬林：我們這個黨支部是一個非常團結，協作非常好的團體。需要做出犧牲的時候，沒有任何人有怨言。一直以來堅持的精神一樣，叫知難而進，眾志成城。

由于很多設計是全球首創，沒有可參考的制造工藝，團隊深入工廠車間，和工人師傅一起丈量，甚至一起擰螺絲，一步步解決問題。42萬個燃料球，為確保安全有效，他們挨個拍CT檢查。

清華大學核能與新能源技術研究院副研究員 反應堆物理設計項負責人 郭炯：把工作盡量做細，相當于把壓力放在自己這邊，這個是我們工作中的一直以來的一種模式，就是把問題解決在自己手上。

最終，他們與企業合作建成了目前世界上最大的一條高溫氣冷堆核燃料生產線，取得了幾百項專利。

中核能源科技有限公司 黨委副書記 周紅波：他們特別善于尊重和聽取在工程上有實踐經驗的人員意見反饋，工程實踐相結合來不斷地迭代。這種狀態一持續就是20多年的時間。

開始安裝后，團隊頻繁往返于兩地。2016年，黨員馬濤等人主動請纓長期駐扎石島灣核電站，進行全面監測、調試。

清華大學核能與新能源技術研究院黨委副書記 馬濤：當時我記得有一次是凌晨我們在主控室外面盯著，外面報警了，那一天晚上我們整個的團隊都在，我印象中當天分析到凌晨三四點鐘。基本上像這樣的夜以繼日在示范工程的現場分析，這都數不清多少個日夜。

清華核研院團隊在石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程項目中研制出2200多臺首臺(套)設備，世界首創的設備超過660臺。

眼下，研究人員正拓展用多模塊高溫氣冷堆技術向石化行業提供高溫工業蒸汽，從而減少碳排放，進一步優化國家能源結構。