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人物 | 我国特种核材料冶金技术的开拓者和奠基人:张沛霖院士

专家全名:人物 | 我国特种核材料冶金技术的开拓者和奠基人:张沛霖院士

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    特种核材料,冶金技术,材料专家,张沛霖年
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人物 | 我国特种核材料冶金技术的开拓者和奠基人:张沛霖院士
 

“中国人念完书就应该回国!”六十多年前的张沛霖院士抛下国外优越的条件毅然归国,参加中国科学院金属研究所的筹建工作,也开始了他身为我国特种核材料冶金和核燃料组件等科学技术的开拓者和学科带头人之一的奉献人生。
 




在颠沛流离中求学

1917年,张沛霖院士生于山西平定。不到一岁时,父亲与世长辞,只剩下母子俩相依为命。为了供儿子上学,母亲节衣缩食,依靠几亩薄田和亲戚的接济,终于让张沛霖院士顺利读完中小学,并进入交通大学唐山工程学院(现西南交通大学)矿冶系继续深造

 

1937年,卢沟桥事变让国内局势趋于不安。当年冬天,张沛霖院士随平津流亡学生到达西安,在西安临时大学开启求学生涯。抗战时期,他随学校多次迁移,直至毕业。

 

1940年秋,张沛霖院士被分配到云南安宁资源委员会云南钢铁厂从事炼铁工作。他利用业余时间刻苦攻读,于1944年考取第八届中英庚款公费留学,途经孟买。

 

在这期间,一件事让他深有感触,那就是日本投降。原子弹在日本爆炸时,他正好在加尔各答,那是他第一次听说原子弹,只是高兴,想着日本快投降了,中国的抗战就要结束了,却没想到自己今后也从事与原子弹有关的工作。
 

张沛霖院士(左)在英国谢菲尔德大学实验楼前

张沛霖院士(左)在英国谢菲尔德大学实验楼前
 

1945年,张沛霖院士进入英国谢菲尔德大学冶金学院深造,研究钢的冷加工和氢在钢中的行为。于1949年他初获得博士学位,并获得该校冶金研究布仑吞奖章和奖金。1950年11月李薰院士应邀决定回国筹建金属研究所,张沛霖院士于1951年春先期回国,是中国科学院金属所创始人中最早回国的一位。他为筹划全所建设、开展研究工作做了大量卓有成效的工作,使金属所各方面的工作迅速开展。
 

肩负国家安全重任
 

1950年代末期,中国科学院金属研究所的实验室已具有一定规模,任务日益扩大。当时,国外的研究条件、生活条件都要优于国内,因此有不少人曾问过张沛霖院士为何不留在国外,而是要回来。对此,张沛霖院士表示:“物理学家彭桓武先生有个很好的回答‘回国不需要理由,不回国才要理由!’我认为这是很正确的回答,应该问问不回来的人,中国人念完书就应该回国。”就这样,带着对祖国的热爱,张沛霖院士将热情与精力都投入到了研究当中。

 

1958年,第二机械工业部副部长兼中国科学院副秘书长钱三强商请金属研究所研究铀冶金和核材料。金属研究所为此成立了两个研究室,分别由李薰院士和张沛霖院士主持。此后,张沛霖院士便致力于核材料科学的研究和发展。
 


张沛霖院士在做实验

 

子弹的技术在国际上始终是机密,当时拥有原子弹的国家对我国实施技术封锁。为此,面对其他国家的核威胁,我国急需自己的核武器来保卫国家安全。那时,张沛霖院士在二机部工作,在北京的时间很少,由于工作的特殊性质,他对家人甚至是妻女都要保密,亲戚朋友几乎都不知道他在做什么。

 

 

1962年底,张沛霖院士被调到北京,先后担任第二机械工业部(核工业部、核工业总公司)冶金方面总工程师,核燃料局总工程师、部科技委常委、总公司科技委高级顾问。在张沛霖院士的技术指导下,我国原子弹的核心部件铀235制件的研制工作实现了有特色的铸造工艺,从而解决了铸造缺陷,得到均匀致密的铸造部件,满足了当时试验的需要,也为以后的工作开辟了技术途径。
 

为核材料事业奉献
 

多年以来,张沛霖院士在原子弹、氢弹核材料的研制中作出了多方面的贡献。在指导生产堆燃料元件的技术攻关中,他直接参加并组织了铀棒与包壳的结合层的研究。在这个项目中,最突出的问题就是铝一镍一铀结合层的金相组织、相组成与热压结合工艺过程参数的关系,以及与结合强度的关系。在张沛霖院士的指导下,研究组很快弄清了结合层的金相组织,使工艺取得了确切的科学依据,为生产堆燃料元件顺利投产创造了条件。

 

随后,张沛霖院士又指导了对生产堆铀元件棒的制造工艺的改革。他组织测定了各种轧制状态下的织构分布,以及不同淬火条件下的残留织构分布和长大指数(growth index)的分布,预计了在堆内辐照的行为,确定了新的工艺制度。经堆内辐照试验和以后堆内的大量使用,结果都证明新的轧制一淬火组合工艺是可行的。改革的成功,不但使生产操作条件显著改善,还使金属利用率大为提高
 

张沛霖院士获首届“李薰成就奖”


沛霖院士经常深入实际,剖析解决技术和生产过程中的疑难问题,从技术上进行指导。他还根据国际上燃料元件发展过程中出现过的问题,不断提出十分中肯的防范意见和建议。1976年,他曾因工作奔波积劳成疾,脑血栓发作,虽经紧急医治,仍留下右下肢功能不良的后遗症。但是他不顾行动艰难,稍微恢复后就上班主持工作,去现场参与技术攻关。

 

2005年9月15日14时30分,张沛霖院士在北京不幸逝世,享年88岁。不居功,不自傲,张沛霖院士将自己一生的热情与精力都奉献给了祖国的核材料事业,或许对他而言,祖国的繁荣昌盛就是他最希望看到的图景。