English | 繁体 | RSS | 网站地图 | 收藏 | 邮箱 | 联系我们
首页 新闻 机构 科研 院士 人才 教育 合作交流 科学普及 出版 信息公开 专题 访谈 视频 会议 党建 文化
  您现在的位置: 首页 > 专题 > 旧专题 > 创新专题 > 中国科学院科技创新案例(二)
浓缩铀-235甲种分离膜的研制
  文章来源: 发布时间:2004-10-10 【字号: 小  中  大   

1960年8月,为了打破帝国主义和霸权主义的核垄断、核威胁,在二机部、中国科学院、国家教委的共同组织下,向北京原子能所、上海冶金所、沈阳金属所、上海复旦大学下达了研制浓缩铀-235甲种分离膜的任务。由于四个单位被隔离着分别进行,人员少,互不通气,导致了研究进程缓慢,经过近一年的研究,没有一家单位能解决试制中的全部技术问题。为此,1961年11月,二机部与中国科学院党组决定四个单位参战人员集中会战攻关。在1962年春节前迅速集中到上海冶金所,组成专门的第十研究室(甲种分离膜研究室)。经过广大科技人员的不懈努力,于1963年成功研制出了价格低廉的浓缩铀-235甲种分离膜,为中国成为世界上继美、英和苏联之后的第四个核大国做出了积极的贡献。

1960年8月,中国科学院上海冶金所党委书记万钧奉命带领金大康和邹世昌赴京,去原子能所钱三强所长(兼任二机部副部长)那里,接受国家重要科研任务。钱三强同志说:“请你们来是因党和国家已经决定,把研制铀-235分离膜任务交给你们去完成。分离膜与粉末冶金及有色金属有关,你们是这方面的党员专家,任务紧迫,要尽快完成。”

当时,我们对铀同位素分离膜真是一窍不通,在有关粉末冶金的国内外期刊或书籍上,也从未见到过任何相关报道。钱三强同志把原子能所参加本项目机理研究的同志请来,介绍了分离元件的具体技术要求。根据他们的理论分析,分离膜应是耐腐蚀、具有均匀微孔结构的粉末冶金制品,但到底该用什么粉末,如何制粉,又如何做出分离元件等等,一系列生产制造所需的工艺技术,大家都一无所知。

1960年8月-1961年11月,二机部除向我所布置任务外,还向沈阳金属所、上海复旦大学下达了同一任务,连同原子能所,就有四个单位被隔离着分别进行这一课题。大家都得从制粉做起,人员少,互不通气,分头进行了近一年的研究,但没有一家能解决试制中的全部科技问题,没有做出一个性能合格的样品来,大家都心急如焚。

1961年11月,二机部与中国科学院党组,在上海召开工作汇报会,总结一年来的工作,讨论了技术上的关键问题,决定集中攻关。四个单位的参战人员,在1962年春节前迅速集中到上海冶金所,组成专门的甲种分离膜研究室,调派当时冶金所副所长吴自良研究员兼任室主任,加强技术领导。还增派室正、副党支部书记,加强人员思想工作,使每个人自觉地把党、国家和民族利益放在个人利益之上。一经合并,人员总数达到60余人,各种学科专长的配套也日臻齐全。然后按工作需要和人员业务专长,组成制粉、工艺和测试三个大组,由金大康、邹世昌和李郁芬分任三个大组的组长,负责解决有关科技问题。

我们虽然不可能得到核大国制造分离膜的技术资料,但我们有自己的学术基础和研究积累,我们已用还原法、电解法、热分解法、雾化法、机械法、高压氢还原法、高温蒸发及等离子球化等方法,制备过不同形状和细度的铜、铁、镍、铝、钴、钼、钨、铅、锡及其合金粉末与制品(如多孔材料、机械零部件、高熔点金属、轻金属及磁性材料等),我们对粉末冶金制粉及粉末制品制备的技术,已有相当广泛的积累。

根据上海冶金所那时已积累的近十年的粉末冶金科研经验,粉末冶金最终的制品性能,取决于粉末原料的性能,而原料粉末的性能,又被不同的制粉方法及技术条件所决定,所以三个大组的分工与责任是:第一大组负责研制分离元件用粉末,必须是能制成性能合格元件的粉末,还要求能小批量生产,供应分离元件试生产。第二大组负责成膜工艺,制成性能要求合格的元件。第三大组负责性能检测分析和理论研究等相关的各种物理化学技术问题。

分离膜的研制是一个复杂而又艰难的过程,1962年初开始,合并后的研究室转入了一个攻关的关键阶段。第一、二大组的同志日以继夜、勤奋工作,用各种新、老方法和工艺条件制成了多种原料粉末,做出了一个又一个元件样品,但经测试后的分离性能总差那么一点点,一直到1962年底,还是未能达到分离膜制备工厂投产的要求。虽然困难重重,但我们始终没有气馁,相信失败是成功之母,相信实践出真知,相信外国人搞得出的,我们一定也搞得出,并有可能比他们做得更好。经过实践、找规律,再实践、再找规律,我们不断地分析研究过程中的各种矛盾,并从中不断地过滤,找出主要矛盾。经过多次的反复试验后,终于在1963年初,成功制成了一种原料粉末,做出元件的分离性能,一下子达到了要求指标。后来,制粉条件稍加改变,分离性能更是大幅度提高。1963年中,第二大组负责的元件制作中的一系列技术关键,也全部攻克过关。第三大组的难题,也从反复测试中得到圆满解决。“甲种分离膜”实验室试制工作基本完成后。随即转入工业试生产。

时至1984年,经过近20年的实际投产与使用,甲种分离膜性能依然良好。“甲种分离膜的制造技术”项目,最后被授予1984年国家发明奖一等奖及1985年国家科技进步奖特等奖(“原子弹的突破和武器化”专项)的覆盖项目奖。

撰稿人:金大康

点评:

这个案例虽已过去几十年,但仍有现实意义。一是强有力的科学组织。对于重大科技难题,在国家层面集中力量,组织攻关,实践证明是突破难点的有效措施。二是百折不挠的精神。从一窍不通,经过实践、认识,再实践、再认识,这样几千次的反复,直到成功。三是大胆起用年轻科技人员。三个研究组的组长都不到35岁。四是中国特色的科学管理。加强人员思想工作,使每个人自觉地把党和国家民族利益放在个人利益之上。

  打印本页 关闭本页
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号  京公网安备110402500047号  联系我们
地址:北京市三里河路52号 邮编:100864