中核集团首席专家张生栋：从事核化学与放射化学科研工作心得与经验

“获得院科技创新个人奖，我诚惶诚恐。这个奖不只是属于我个人，更属于我所在的创新团队，属于放化所。”9月12日，中核集团首席专家、原子能院院长助理张生栋获得原子能院第二届科技创新奖。在颁奖台上，他回顾了自己30年来从事核化学与放射化学科研工作以来的经历，并与大家分享了他多年来的心得与经验。

自1989年从兰州大学放射化学专业毕业，张生栋来到原子能院依次攻读了硕士和博士学位，并工作至今。他在这里度过了整整30年的岁月，在见证中国核事业发展的同时，也将自己一腔青春热血倾注在这片浓厚的科研土壤之中。

30年深耕核化学创新成果显著

在科研领域不断攻关的几十年间，张生栋带领团队在我国核化学与放射化学应用基础技术研究领域突破了系列关键技术，并取得了一系列突出成果。他们首次在我国建立了微量长寿命核素的分离研究平台，提出并建立了一系列切实可行的超微量长寿命核素的分离、分析测试方法，以及长寿命核素半衰期等核参数的测量方法，成功测定有关数据；针对放射性废液以及环境样品的90Sr分析难点，团队利用90Sr以及衰变子体90Y的核特性，系统建立了90Sr的放化分析和现场直接测量方法，大大缩短了样品原有分析时间，并为净化液排放和场地治理提供技术手段；建立了快速分离和分析短寿命核素的方法，并测定了某些短寿命核素的半衰期数据；长期从事核燃料循环与材料领域放射性废物处理、后处理、核化学、放射化学相关研究方向，提出了我国快速发展高放废液冷坩埚玻璃固化技术，制定了冷坩埚玻璃固化自主研发路线图，建成两步法冷坩埚科研样机，为我国高放废液处理技术自主化作出突出贡献。

化学的世界总是充斥着让人眼花缭乱的元素，对于大多数人来说，张生栋所做的工作似乎离人们日常生活有些许遥远，但也并非无法理解。以痕量长寿命核素的分离、分析为例，“其实就像是一盆沙子，里面只有十几粒微小的黄金。”张生栋团队的工作，就是要使用化学分析的方法，将这十几粒肉眼无法可见的黄金，从沙子中筛选出来。之后开展的一系列工作，全都是围绕这个目的展开：研究“黄金”的材质、确定何种化学萃取剂或吸附剂分离效果最好、如何合成此种化学试剂等等。

核设施退役技术研究也是张生栋工作领域一个极为重要的内容。就像一幢房子通常拥有几十年的寿命期，当期限一到，就必须对其采取专业手段谨慎处理。在日常生活中，拆除一幢普通的建筑通常只需一次爆破，把垃圾打包运送、分类处理即可。然而对核设施退役来说，要安全处理它们可没有那么简单，每次拆除都是一场惊心动魄的安全大撤退。

核设施退役是一个复杂的系统性工程，首先要明确辐射剂量，然后要使用特定方法清理管道设施，降低辐射剂量，之后才能进行下一步的去污、切割和打包工作，最后夷为平地。“就像有一堆脏衣服，首先要确定用什么洗衣粉清洗，然后再计划如何清洗。”张生栋解释说。

张生栋在工作中

幸遇良师指引科研信念传承

迄今为止，张生栋已获得多个省部级科技奖项，几乎每年都有新的专利发表。纵然有多道奖项光环加持，但最让张生栋印象深刻的，却是多年前第一次在《原子能科学技术》期刊上发表论文《高放废液中126Sn的放化分析》。当时的张生栋入职两年左右，虽说对于工作日渐得心应手，但当要把实验结果用专业文字表达时，他才意识到理论化体系建构的困难——专业术语如何表达？如何让读者更好地理解文章内容？这也使得张生栋用新眼光审视本以为熟悉的工作，在逐渐实现理论化体系的过程中，张生栋对自身专业有了更深刻的理解，而这一切，他都十分感谢自己的两位老师——王方定院士和郭景儒研究员。

郭景儒是张生栋的硕士生和博士生导师之一，同时也是我国放化诊断和实验放化诊断方法的建立者；王方定院士是博士生导师，是原子弹中子点火装置的研制者。他们严谨细致的工作态度，谦逊低调的行事作风，都潜移默化地给张生栋带来十分深刻的影响。

20世纪90年代，由于科研经费不足，科技工作者待遇也不高。张生栋由于工作出色，遇到了不少可以“去外面赚大钱”的机会，但他都默默推掉了。“说实话，从赚钱的角度来说，做科研在当时确实不合算。”在被欲望拉扯的现实中，王方定老师的一句话点醒了张生栋，“你这一辈子到底是为了钱，为了生活，还是为了事业和爱好？”正是这句话，使得张生栋在科研工作这条路上坚持了下来。

30年的工作生涯会面临着许多抉择，每一个或大或小的选择都像是蝴蝶扇动一次翅膀，或许都会对之后几十年的人生产生飓风般的影响。如今的张生栋回忆起来，仍旧觉得自己当时做出了最好的抉择。原子能院的人文环境造就了他坚定的科研信念，也赋予了他施展自身才能的大舞台，而这恰恰是金钱所无法比拟的。如今的张生栋也是中国核学会与放射化学分会理事长，带领队伍扛起了核化学与放射化学领域的旗帜。“其他单位可能赚的钱更多、发的文章更多，但相比起来，我更愿意扎扎实实在喜欢的领域里，做出别人认可的工作。”张生栋说。

在两位老师的言传身教下，张生栋也将“以身许国、敢为人先、严谨求实”的“四○一精神”带入自己的教学实践生涯中。如今，张生栋已经培养了30多名硕博士生，分布在中科院、大学、西北核技术研究院，以及多个核工业研究单位。

至今，张生栋仍为自己入行时遇到两位良师感到幸运。“有好的老师带，一颗好苗子才能变成参天大树，而不是任其自由发挥，最后只能变成一个普通的盆景。”在繁忙的工作之余，张生栋也要在学生论文方面花费大量精力，并时常告诫学生要有毅力，既要“能折腾、扛折腾”，也要静下心来坚定不移地努力，主动向经验丰富的老先生请教，锻炼动手能力，才能在专业领域扎下根来。在他的鞭策下，业界涌现了一批优秀的学生，各自在不同的领域中独当一面，这也是张生栋自心底里认为最值得自豪的一件事。“在每年教师节那天，会收到不少学生送来的花，这真是我最大的开心。”

核化学的未来创新必不可少

无论在何种领域，科学创新技术想要向前推进一步，往往都要打破之前固有的思维和框架。每一次微小的进步，大都是在摧毁与重建中往复循环。刚参加工作时，张生栋主要从事民品开发，科研经费很少。起初他基本都是参考美国的过期专利和前辈们做过的工作，进展并不顺利。在总结经验以及查阅相关资料的基础上，张生栋提出对工艺进行改进的想法，并利用晚上的时间工作。结果不到一周，产品成功率和质量发生很大的变化，原本不看好张生栋想法的老前辈也不禁对他刮目相看。

此外，张生栋还对一件事印象深刻。刚参加工作时，课题组承担金属卤化物灯用发光材料—金属卤化物颗粒制备工作，按照当时美国专利做，花费了几周的时间，最终都是以失败告终。后来，张生栋调整了加料方式并改变了出口形状，成功率由百分之十几提高到百分之九十五以上；同时针对碘化钪材料的合成，巧妙地设计出反应容器，将反应、纯化合二为一。当黄绿色的碘化钪缓缓出现的时候，张生栋多日来压抑的心情终于得到了释放，平日里几乎不喝酒的他也买了啤酒与朋友庆祝，郭景儒看了实验结果也连声赞叹道，“你可真行。”

30载光阴流逝，张生栋从未停下在科研道路上持续探索的脚步。在他看来，就国家重视科技创新、加大基础研究的形势来说，核化学与放射化学在未来将有十分广阔的前景。张生栋团队重点研究的痕量长寿命核素的分离、分析测试，是今后核化学研究的重要方向。通过此项研究，他希望能够建立起系统的长寿命核素诊断方法。此外，关于锕系元素固体化学的性能研究、新型的分离化学材料等，都是以后应用研究的方向。

张生栋还认为，核设施退役与放射性废物治理作为一项新兴的产业，将会带动行业中许多科学技术的发展，例如自动化切割技术、放射性测量技术、化学去污和化学合成技术等等。在未来，张生栋将带领团队进一步推进相关技术的创新，包括高放废液冷坩埚玻璃固化工程化技术、低放废液节能减排工程技术、核电固体废物减容减害技术、疑难废物处理技术等，通过不断提高科技创新能力，推进放射性废物治理领域的发展。

从初出茅庐的大学生，成为如今在核科技领域做出突出贡献的佼佼者，张生栋在核化学与放射化学领域深耕了30年。他庆幸于自己抓住了好的历史机遇，也坦言，现在的时代就是最好的时代。科技创新的道路从来不是一帆风顺，张生栋在不懈探索的同时，也希望核化学领域有更多人才涌现，装点行业的春天。