张家骅

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张家骅，原子核物理学家，中国放射性同位素应用领域创始人之一。开办训练班，著书立说，培养了数以千计的学员，成为各地早期原子能和平利用事业的骨干力量。领导开展同位素应用技术的研究和同位素仪表的研制。长期致力于钍基核燃料循环的研究，为中国和平利用原子能和钍基核燃料研究做出了重要贡献。同名的还有一位西南大学教授和一位摄影家。

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巨大贡献

张家骅自70年代起致力于钍基核燃料循环的研究，专心致志思考研究进程中的每一项细节。他自认为这是他回国以来亲自参加的比较称心的研究课题。

他认为，一个国家的人均能源消耗是这个国家是否发达的标志。中国煤和石油 资源有限，发展核能是必由之路。如今世界各国发展核能所需的核燃料主要是铀。中国 铀的 资源并不丰富，但钍的资源却有相当储量。中国已探明的稀土 资源储量约有30万吨的共生钍，其中有含钍量较高储量不小的独居石。因此，从长远观点来看，实现以钍基作为核能 资源将是十分重要的。

他从核能工程角度考察，认为钍的 物理性能比铀238为好。钍232-铀233组合燃料有可能在慢（热）堆中实现自持式运行，而且可以采用 工艺上最为成熟的轻水型反应堆。而以铀238-钚239为组合燃料则只能在快中子反应堆内实现自持或增殖，技术难度较大。

使用钍基核燃料有一个众所周知的不利因素，那就是会产生发射高能γ射线的钍228子体。针对这一难题，张家骅及其课题组首先查明钍228的来源：钍232经（n，2n）反应 产生钍231，经β衰变，产生镤231，再经（n，γ）反应产生镤232，经β衰变变成铀232，然后再经过α衰变成为钍228。控制钍228产生的关键在于减少铀232母体的生成。（n，2n）是有域反应，只有通过快中子才有（n，2n）反应。堆中子谱如快中子含量少、铀232产额相对就少。张家骅等通过实验证实了“232U/233U的比值与反应堆中子流中的快中子含量成正比”。因此只要改变反应堆设计参数，减少中子能谱中的快中子含量，就可以有效地控制源于钍228子体的高能γ射线源的产额。

张家骅经过分析认为，经过长时间照射以后233U/232Th可以达到一个饱和值。这个值与反应堆参数有关。为此，张家骅等在参考比照已知四种天然放射性核素系所具特性基础上，进行了理论计算，证实在反应堆衍生核素序列达到饱和稳定状态时，这些衍生核素的相对比值保持恒定。他们定名此衍生核素序列为“第五不稳定核素系”。第五核素系的成员数比四个天然核素系成员数要大得多，也庞杂得多。

第五不稳定核素系概念有一个重要的应用，就是深度燃耗的问题，由于233U/232Th达到饱和，系统中233U燃料的含量基本上维持恒定，这样使233U的链式反应得以连续进行。233U不断裂变掉，而又源源不断地得到补充。按照他们的计算，这种钍—铀组合燃料实现自持是比较容易的，但实现核燃料的增殖似乎是困难的。

钍—铀组合燃料的燃耗可以比铀—钚组合燃料的燃耗深。这是由于铀238产生的钚239产额较少，因此，钍—铀组合燃料可以比铀—钚组合燃料烧的时间长，减少了后处理工作量。

这项工作，张家骅在悉尼举行的第九次 太平洋地区国际核会议上提供了书面报告。

1980年，张家骅被任命为原子核所副所长，1982年任所长，1983年后任名誉所长。任副所长、所长期间，他为辐照保鲜等应用倡议并积极推动建成上海市辐照中心，领导开展了一系列辐照保鲜实验研究工作。他亲自主持了 回旋加速器改建方案的审定，主持确定引进一台4MeV质子静电加速器，以开展质子X光荧光分析等核技术应用。他曾提出在原子核所建立一座科学实验用的高通量堆。他关注了2×6MeV串列静电加速器厂房的设计与建造。总之，在所党委领导下，张家骅在制订科研规划、加强所的学术领导、开展国内外学术交流等方面做了他力所能及的工作。

科学家精神

2020年9月11日，习近平在北京主持召开科学家座谈会并发表重要讲话，他指出：“科学成就离不开精神支撑。科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。”科学家精神是胸怀祖国、服务人民的爱国精神，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神，淡泊名利、潜心研究的奉献精神，集智攻关、团结协作的协同精神，甘为人梯、奖掖后学的育人精神。新中国成立以来，广大科技工作者在祖国大地上树立起一座座科技创新的丰碑，也铸就了独特的精神气质。

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