“別看它小，卻可以突破電力能源制造和存儲的空間、質(zhì)量、成本等限制，未來大有作為?！痹谖挥诤虾怅柕哪先A大學核學樓外，南華大學先進核能技術(shù)設(shè)計與安全團隊負責人、教授于濤指著一個灰色的微型可移動式核反應(yīng)堆電源模型說，這款電源可適用于陸地、海島等多個常規(guī)電力輸出場景，可部署在地震、洪水、大風等極端自然災(zāi)害現(xiàn)場，為應(yīng)急救援提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

　　推動新型能源體系建設(shè)，核電作為優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，發(fā)揮著重要作用。“為新型能源體系建設(shè)貢獻力量，南華何為？”于濤說，“這一直是團隊每一個成員心中最大的課題?！?

　　20余年來，團隊瞄準這一重大課題，持續(xù)開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，取得一系列創(chuàng)新性成果，多次獲國家發(fā)明獎、國家科技進步獎。2023年，南華大學先進核能技術(shù)設(shè)計與安全實驗室入選教育部重點實驗室。2024年，團隊獲評“全國工人先鋒號”榮譽。團隊基于微型可移動式核反應(yīng)堆電源項目入選教育部創(chuàng)新團隊。

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　　2023年，完成博士后工作的劉紫靜，一歸國就回到團隊，馬不停蹄地投入先進核能系統(tǒng)設(shè)計、物理熱工分析方法研究中。

　　劉紫靜回憶，2011年大四時，她成功保送讀研，得以提前進入團隊開展科研工作。那時，于濤正帶著團隊成員“爬坡過坎”，全力攻關(guān)超臨界水冷堆系統(tǒng)開發(fā)子項目?！按蠹腋蓜攀悖?jīng)常一干一通宵，幾乎每天都在吃泡面。我在老師身上看到了科學家的執(zhí)著和無私奉獻，這堅定了我報國的決心?！眲⒆响o說。

　　超臨界水冷堆被國際上選定為第四代核能系統(tǒng)長遠開發(fā)的6種堆型之一，具有系統(tǒng)簡單、裝置尺寸小、熱效率高、經(jīng)濟性和安全性更好的特點。西方國家已經(jīng)對該系統(tǒng)研發(fā)了數(shù)十年。

　　那時團隊參與該項目研發(fā)的僅有6個人，其中只有兩名老師。于濤邊教邊干，其他人邊學邊干，每天加班加點?！盀閲易鍪拢槐赜嬢^得失?！痹谌缙谕瓿沙R界水冷堆系統(tǒng)開發(fā)子項目的任務(wù)之后，其他項目也紛至沓來，源源不斷地交由團隊承擔。

　　劉紫靜在這一過程中得以迅速成長，順利完成碩士博士學業(yè)，并說服愛人趙鵬程加入團隊，成為科研的“夫妻搭檔”。從事物理堆芯方案設(shè)計研究的劉紫靜和致力于熱工安全性能分析研究的趙鵬程，正好是反應(yīng)堆設(shè)計的前后端研究。兩人合作搞科研，均已成為副教授、碩士生導師，獲得了多個國家級科研項目。

　　長期以來，以美歐為主的國家對中國封鎖高端核設(shè)計分析軟件。2017年，于濤帶領(lǐng)團隊進行多功能數(shù)智化蒙特卡羅程序平臺MagicMC研發(fā)?！败浖O(shè)計必須安全可控，要走自主化、差異化、特色化的軟件開發(fā)之路?！庇跐鷪F隊成員強調(diào)。

　　但是，團隊大部分成員都沒有大型軟件開發(fā)經(jīng)驗，實現(xiàn)軟件自主開發(fā)談何容易。于是，于濤成立了6人項目攻堅小組，通過理論與實踐相結(jié)合，邊學、邊做、邊測試、邊改，努力解決軟件研發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題。

　　“一行一行寫代碼，一個一個調(diào)試Bug（漏洞），我們不知經(jīng)歷過多少次失望甚至絕望。每次遇到問題，我們就復盤找原因，查閱相關(guān)文獻，學習相關(guān)課程，集智攻關(guān)讓絕望變成希望?！毙〗M組長陳珍平笑著說。他2015年從中國科學技術(shù)大學博士畢業(yè)后加入團隊，目前已成為南華大學核科學技術(shù)學院副院長。

　　2022年7月，歷經(jīng)5年多的MagicMC1.0版本問世了。團隊成員從零起步，最后獨立自主完成設(shè)計了軟件的功能需求、系統(tǒng)框架、前后處理、輸運燃耗計算、截面數(shù)據(jù)庫、智能分析等內(nèi)容。這款軟件現(xiàn)在已成為先進核能系統(tǒng)堆芯物理設(shè)計、輻射屏蔽分析和醫(yī)學物理劑量評估等領(lǐng)域重要的自主化分析工具。目前，6人項目攻堅小組已經(jīng)發(fā)展成20余人的項目團隊，正在全力開發(fā)MagicMC2.0版本，并根據(jù)用戶單位的實際需求進行定制化開發(fā)。

　　“國家安全離不開先進核能的運用。在先進核能系統(tǒng)中，輻射屏蔽系統(tǒng)重量體積占據(jù)多半，如何給它‘瘦身’，實現(xiàn)小型化、輕量化，一直是難以攻克的現(xiàn)實問題。”南華大學核科學技術(shù)學院教授、博士生導師謝金森說。自2011年加入團隊，他全身心地投入核反應(yīng)堆物理理論、數(shù)值計算方法與實驗技術(shù)研究。

　　為實現(xiàn)這一目標，于濤帶著團隊研發(fā)新的屏蔽材料，設(shè)計最優(yōu)算法，這一創(chuàng)新成果目前已成功應(yīng)用。“有用戶單位反饋，我們的設(shè)計比公司工程師設(shè)計的重量輕很多，設(shè)計性能優(yōu)，系統(tǒng)性能安全度更高，我聽了很自豪?！庇跐f。

　　2015年，昌江核電廠、方家山核電廠相關(guān)負責人找到于濤，請團隊解決新核電機組的換料周期問題，對機組換料周期從12個月延長至18個月進行安全性和設(shè)備可靠性論證。

　　“換燃料堆芯費時耗力，延長了換芯周期，等于提升了設(shè)計壽命內(nèi)機組的發(fā)電時間，提高了核電廠的效益?！敝x金森說，時間緊、任務(wù)重，多耽擱一天就多損耗一天的效益。為此，團隊駐扎核電廠兩年，分析了幾十個系統(tǒng)上百個循環(huán)的數(shù)據(jù)，最后成功完成論證，成果在昌江核電廠、方家山核電廠得到應(yīng)用?，F(xiàn)今，我國多個核電站的燃料堆芯替換周期均從12個月延長至18個月。

　　南華大學核科學技術(shù)學院教授隋陽曾在核電廠工作多年，深知發(fā)生核電廠冷卻劑破口事故的危害，輕則燃料堆芯受損、無法發(fā)電，重則可能發(fā)生核泄漏事故。2018年，隋陽開始著力于研發(fā)新型的故障診斷軟件，通過分析流量、流速、溫度等關(guān)鍵參數(shù)的異常數(shù)據(jù)，精準預判核電廠冷卻劑可能出現(xiàn)的破口位置及其規(guī)模。經(jīng)過6年研發(fā)，該軟件已準備投入核電廠應(yīng)用。

　　近日，隋陽正忙著為自主研發(fā)的核電軟件投入應(yīng)用做最后的測試工作?！昂穗娷浖呛穗娬具\行、維護的‘神經(jīng)系統(tǒng)’，對于核電站安全運行意義重大?！彼尻栒f。

　　“行業(yè)有需求，我們必須有作為?！边@是于濤對團隊成員的要求。近年來，他帶著團隊成員扎根一線，解決了復雜堆型的堆芯優(yōu)化設(shè)計、華龍一號等自主化三代核電設(shè)計以及在役核電性能提升的技術(shù)難題。這些研究成果提升了我國反應(yīng)堆技術(shù)研發(fā)水平，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益1.2億元以上。

　　“做事讓人放心，做人讓人感動”“敢想敢拼、善作善成”“因材施教”“搭建大舞臺，不唱獨角戲”……長期以來，團隊勇攀高峰、開放包容、集智攻關(guān)的環(huán)境，幫助團隊成員快速成長。

　　“我們經(jīng)常在課題組群里討論科研問題，同學、師兄師姐們總是不吝分享他們的科研收獲，為我們答疑解惑?！辈┦垦芯可鷦⒊虃フf，“我的本科專業(yè)是軟件工程，課題組因材施教，幫助我在研二找到了研究方向——人工智能在輻射屏蔽設(shè)計中的應(yīng)用?！弊x研期間，劉程偉發(fā)表多篇高水平學術(shù)論文，他希望在團隊持續(xù)深耕人工智能在核領(lǐng)域的應(yīng)用研究。

　　2020年8月，90后的趙亞楠從哈爾濱工程大學博士畢業(yè)，想繼續(xù)從事核能應(yīng)用研究，于是選擇加入了團隊。剛到團隊兩個月，于濤將一個530萬元的項目交由他來統(tǒng)籌?！白x博期間，我只是一個一線科研人員，現(xiàn)在，我是一個項目管理人?！壁w亞楠激動地說，這份重任出乎他的意料，感覺“被重視，被認可”。在接下來完成項目的兩年里，他常駐扎在用戶單位，同時對接三四個科研團隊，統(tǒng)籌70多個子系統(tǒng)的模型測試與調(diào)試。

　　“這段經(jīng)歷不僅極大提升了我的溝通協(xié)調(diào)能力，更讓我對先進核能系統(tǒng)有了進一步的認識?！?021年，趙亞楠成長為團隊的碩士生導師。2022年10月，他進入博士后流動站工作，現(xiàn)已順利出站回校。

　　“為他們確定方向，給他們兜底，放手讓他們?nèi)ジ?。”對待學生和老師，于濤總是面帶笑容，充滿信任。在他的帶領(lǐng)下，團隊多人成長為博士生導師，多人入選省級人才項目。

　　同時，團隊成立“核研社”“核反應(yīng)堆控制本科生興趣小組”等多個科研興趣小組，把專業(yè)導師制融入科研興趣小組，鼓勵各專業(yè)、各年級的本科生參與科研活動，讓他們在參與科研項目中培養(yǎng)創(chuàng)新能力，拓寬學術(shù)視野，增強科研自信心。

　　“學生進入實驗室傳幫帶，讓高年級學生在指導過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足，低年級學生能進行第一手科研訓練?！眻F隊成員曾文杰說，他深耕教學一線，獲多個省級教學成果獎。近年來，在團隊的指導下，近30名優(yōu)秀本科生被保研到清華大學、中國科學技術(shù)大學、西安交通大學等國內(nèi)著名“雙一流”大學。

　　“今后我們將全力以赴，重點突破先進核能設(shè)計與安全的關(guān)鍵核心技術(shù)，加快培育國家急需的創(chuàng)新型人才，讓先進核能系統(tǒng)的設(shè)計更優(yōu)化、運行更可靠、防護更安全、退役更友好?！庇跐龑τ浾哒f。