簡介
崔黃口(1927.3.14-)核燃料工程、同位素分離專家。上海市人。1950年畢業(yè)于上海交通大學(xué)。1953-1955年作為莫斯科大學(xué)研究生進(jìn)修兩年。中國核工業(yè)集團(tuán)公司研究員。曾任中國核工業(yè)總公司科技委主任和中國核學(xué)會(huì)第四屆理事長。先后在中子物理、聚變物理和鈾同位素分離的科學(xué)研究及其組織方面做了大量的工作。60年代初組織并參加了氣體擴(kuò)散機(jī)中核心元件-分離膜研制的協(xié)作工程,取得了出色成績,是我國分離膜研制的創(chuàng)始人之一。在我國鈾濃縮技術(shù)向離心法過渡的決策中,曾起到過重要的促進(jìn)作用。主持并參與包括離心機(jī)和輔助系統(tǒng)研制在內(nèi)的一整套完整的離心機(jī)研制體系的建立,并及時(shí)組織了幾種離心機(jī)的擴(kuò)大試驗(yàn)和籌建了離心機(jī)小批量生產(chǎn)線,為促進(jìn)科研成果迅速向工業(yè)化轉(zhuǎn)化作出了重要貢獻(xiàn)。獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)、國家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)四項(xiàng)。
1994年當(dāng)選為中國工程院院士。
個(gè)人簡歷
1927年 3月14日 生于上海市。
1946-1950年 在上海交通大學(xué)物理系學(xué)習(xí)。
1951-1952年 哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究班學(xué)員。
1952-1953年 北京俄語?茖W(xué)校留蘇預(yù)備部學(xué)員。
1953-1955年 蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)物理系研究生。
1955-1959年 任原子能研究所受控聚變研究室副主任。
1960-1986年 先后任原子能研究所氣體擴(kuò)散研究室副主任、核工業(yè)理化工程研究院科技處處長、副院長、院長。
1986年 - 先后任核工業(yè)部副總工程師,科技委副主任,中國核工業(yè)總公司科技委主任,離心技術(shù)專家組組長,第四屆中國核學(xué)會(huì)理事長、第五屆中國核學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長。
1994年 當(dāng)選為中國工程院院士。
人物生平
出生
崔黃口,1927年3月14日生于上海市南市區(qū)的一個(gè)舊式家庭中。父親只上過私塾,失業(yè)在家,靠吃老本變賣東西過日子,家境日趨敗落。1944年高中畢業(yè)后,因經(jīng)濟(jì)困難,曾停學(xué)工作兩年后才投考大學(xué)。在社會(huì)上求職謀生中,目睹了1945年抗戰(zhàn)勝利后,國民黨在上海接收敵偽財(cái)產(chǎn)中的種種弄虛作假、侵吞資產(chǎn)的腐敗現(xiàn)象。1946年考入交通大學(xué)物理系,他最感興趣的是物理實(shí)驗(yàn)課,課余時(shí)間常去電機(jī)系電訊研究所擺弄短波通訊試驗(yàn)。他在學(xué)生時(shí)代養(yǎng)成了凡事都要弄懂其原理,并要自己動(dòng)手實(shí)踐的習(xí)慣。用他自己的話來說,對于任何事物,腦子和雙手是最有用的。
助教
崔黃口1950年7月大學(xué)畢業(yè),留校當(dāng)助教,9月加入中國共產(chǎn)黨。1953年,他被派往蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)物理系當(dāng)研究生。1955年因國內(nèi)發(fā)展核工業(yè)的需要,他放棄論文答辯,奉命到莫斯科熱工研究所進(jìn)修中子物理。1956年回國。先后在原子能所一部、二部工作,從事中子物理和熱核反應(yīng)研究。1960年,中蘇關(guān)系破裂,蘇聯(lián)專家即將撤離中國,蘇聯(lián)援建的氣體擴(kuò)散廠面臨極大的困難,這時(shí)崔黃口再次服從國家需要改變專業(yè),轉(zhuǎn)行鈾同位素分離研究工作,不久又相繼調(diào)入了王承書和吳征鎧,從此,他們3位一起在長達(dá)30多年的時(shí)間里,共同從事鈾同位素分離事業(yè)。“文化大革命”期間,崔黃口因在中華人民共和國建立前參加過業(yè)余無線電活動(dòng)而遭不公正的待遇,被隔離審查,并下放到湖北農(nóng)村的干校勞動(dòng)。直到1976年后,才逐漸得到徹底平反。
副主任
1974年 他被任命為二機(jī)部核工業(yè)理化工程研究院北京分部副主任。1977年,調(diào)任院科技處任處長,除負(fù)責(zé)科研管理工作外,重點(diǎn)負(fù)責(zé)中國自行設(shè)計(jì)的大型擴(kuò)散機(jī)的研制工作。20世紀(jì)70年代末期,他通過調(diào)研,看到國際上先進(jìn)的離心分離技術(shù)走向成熟和工業(yè)生產(chǎn),呼吁和促進(jìn)中國鈾同位素技術(shù)由擴(kuò)散法向離心法轉(zhuǎn)移。早在1978年 該院成立了第一個(gè)離心研究小組。他同小組其他成員一起,學(xué)習(xí)離心技術(shù),在簡易的條件下,動(dòng)手建立試驗(yàn)臺,并于1979年成功地使第一臺離心機(jī)空載運(yùn)動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。1979年,被任命為核工業(yè)理化工程研究院副院長,1983年任院長。不久,他負(fù)責(zé)主持研制的兩種離心機(jī)單機(jī)和級聯(lián)試驗(yàn)取得成功,達(dá)到設(shè)計(jì)分離功率。
咨詢和協(xié)調(diào)工作
1986年 后,他調(diào)核工業(yè)部工作,從事離心法的技術(shù)咨詢和協(xié)作工作。先后擔(dān)任部科技委副主任、主任,部副總工程師,中國核工業(yè)總公司科技委主任,“七五”至“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目鈾同位素分離專家組組長。1986年,獲國家人事部頒發(fā)的有突出貢獻(xiàn)中青年專家稱號。1991年,獲首批政府特殊津貼。1994年 當(dāng)選為中國工程院院士,任首屆能源與礦業(yè)工程學(xué)部常務(wù)副主任。曾擔(dān)任中國核學(xué)會(huì)鈾同位素分離學(xué)會(huì)第二屆理事長,中國核學(xué)會(huì)第四屆理事長和第五屆名譽(yù)理事長,國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)核科學(xué)技術(shù)學(xué)科評議組多屆成員和召集人。
分離膜研制
天然鈾中99%以上是鈾-238同位素,鈾-235同位素僅占0.7%,但只有鈾-235才能在熱中子轟擊下產(chǎn)生裂變反應(yīng),從而釋放出巨大的能量。因此,無論是軍用還是民用,均需把鈾-235 的濃度提高,這就必須掌握鈾同位素分離技術(shù)。由于這項(xiàng)技術(shù)的高難度和政治上的原因,國際上屬敏感技術(shù)。氣體擴(kuò)散法是利用在熱平衡條件下輕、重同位素分子的熱運(yùn)動(dòng)速度不同來實(shí)現(xiàn)同位素分離的。分離膜上有無數(shù)個(gè)細(xì)小微孔(孔徑約100A量級),輕、重同位素分子以不同的速度在近乎分子流的條件下穿過膜孔,由于輕分子速度高,穿透到膜后的分子數(shù)較多,從而在膜后鈾-235同位素可得到富集。因此,分離膜是擴(kuò)散法的核心關(guān)鍵元件。國際上幾個(gè)早期發(fā)展核武器的國家,都是從掌握氣體擴(kuò)散技術(shù)而得以獲得高濃鈾的。
中國第一座氣體擴(kuò)散濃縮工廠是在20世紀(jì)50年代后期蘇聯(lián)援助建造的。但在60年代初,工廠尚未建成即因蘇聯(lián)將專家和資料撤走而遭遇困難。為貫徹執(zhí)行自力更生發(fā)展中國核事業(yè)的方針,組織上指派崔黃口改行從事分離膜的研制工作。1960年8月,在錢三強(qiáng)的倡導(dǎo)下,組織了分離膜研制的全國協(xié)作網(wǎng),正式研制甲和乙兩種分離膜。他負(fù)責(zé)協(xié)作網(wǎng)的技術(shù)協(xié)調(diào)和小組應(yīng)承擔(dān)的科研課題任務(wù),為擴(kuò)散工廠的改進(jìn)和擴(kuò)建擴(kuò)散工廠的建設(shè)打下了基礎(chǔ)。
他和科研人員一起,通過對樣品的分析和研究,弄清了成分,建議采用適合于大規(guī)模生產(chǎn)的全新的成型工藝路線。他用類似R.D.Present分子動(dòng)力論的方法,研究和解決了氣體通過多孔介質(zhì)的分離問題,發(fā)展了分離膜的分離理論,給出了可用以指導(dǎo)實(shí)際的參數(shù)選擇和比較直觀的物理圖像。他組建了分離膜性能研究的實(shí)驗(yàn)室,親自指導(dǎo)和參加了多個(gè)測量裝置的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作。對測量分離膜結(jié)構(gòu)參數(shù)之一的曲折因子的裝置,進(jìn)行了物理設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)。指導(dǎo)并參加建立了自行設(shè)計(jì)的乙種分離膜滲透率和過流測量裝置,并使其發(fā)展成大規(guī)模檢測單層膜物理性能的裝置之一。他又為分離膜腐蝕試驗(yàn)研制成功彈簧測量裝置,經(jīng)進(jìn)一步改進(jìn),裝備了腐蝕試驗(yàn)臺后,成為尋找分離膜最佳原料配方和工藝處理的鑒定實(shí)驗(yàn)手段。
在甲、乙兩種分離膜研制成功后,中國又研制了丙、丁兩種新的分離膜。他認(rèn)真參與技術(shù)方案論證,在選型會(huì)議上,他分析了不同結(jié)構(gòu)分離膜性能、工藝、成本,提出了結(jié)構(gòu)合理、搭配靈活、工藝性能好、成本低,并且在高工況下分離效率高的分離膜建議,根據(jù)物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合結(jié)果,說服各方,作出正確抉擇,選定了用丁種分離膜淘汰甲、乙種膜的方案,從此走出了一條可不斷提高性能的技術(shù)路線。甲種分離膜的制造技術(shù)獲1984 年國家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),乙種分離膜獲得1985年國家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),丁種分離膜獲1985年國家發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
突出貢獻(xiàn)
一臺擴(kuò)散機(jī)的分離系數(shù)很小,工廠中必須把成千臺擴(kuò)散機(jī)串聯(lián)在一起,才能把鈾-235從天然濃度提高到所需要的濃度,這個(gè)龐大的裝置叫做“級聯(lián)”。由于各種不可避免的因素,在供料和級聯(lián)裝置中總會(huì)含有各種輕雜質(zhì)。在級聯(lián)中,伴隨著鈾-235 不斷濃縮,這些雜質(zhì)也以更快的速度濃縮,其造成的后果是:輕者使最終產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)而不能應(yīng)用;重者堵塞了級聯(lián)精料端,便取不出產(chǎn)品。所謂凈化級聯(lián)就是解決這問題的一個(gè)特殊級聯(lián)裝置,涉及到復(fù)雜的多元分離問題。那時(shí)還沒有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù),大量的計(jì)算都是在臺式計(jì)算器上完成的。崔黃口和王承書一起,對凈化級聯(lián)進(jìn)行了理論計(jì)算和分析,由于時(shí)間緊張,采用了數(shù)學(xué)上不完全自洽的簡化計(jì)算方法,結(jié)合分析,得出了在物理上圖像清晰、在工程上滿足需要的結(jié)果。又在小型級聯(lián)裝置上進(jìn)行了試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果同理論計(jì)算能很好符合,及時(shí)為擴(kuò)散工廠凈化級聯(lián)設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。
為鑒定甲種分離膜,他提出把一號擴(kuò)散機(jī)從原來用乙種改為用甲種膜的試驗(yàn)方案。此方案成功后,又繼而主持并完成了擴(kuò)散機(jī)改用甲種膜的改造研究工作,提高了分離效率,簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu),并節(jié)省了一條生產(chǎn)線的投資。為貫徹自力更生的方針,中國決定自行設(shè)計(jì)大型擴(kuò)散機(jī),崔黃口任副總設(shè)計(jì)師。他親自參加總體參數(shù)的選擇和設(shè)計(jì)工作,如分離器的層數(shù),膜參數(shù),紊流器選擇等。后期,他還為機(jī)器設(shè)計(jì)定型做了大量技術(shù)論證和資料審定等工作。凈化級聯(lián)的計(jì)算和試驗(yàn)、擴(kuò)散機(jī)原用乙種分離膜改成甲種的試驗(yàn)、乙種分離膜的物理設(shè)計(jì)和試驗(yàn),均獲1978年全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。