知名人物张家骅人物简介

Posted 2022-04-02 同位素

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知名人物张家骅人物简介

·张家骅

张家骅，原子核物理学家，我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，为我国和平利用原子能和钍基核燃料研究做出了重要贡献。

张家骅，1915年4月出生于福州一个商人之家。这个旧式家庭不准家中儿童进入正规学校接受新式教育，因此他的幼年教育，整整10年都在私塾中度过，直到1930年秋才得以进入初中学习。他对各门课程都感到新鲜，尤其对物理和数学特别感兴趣。接触到的一些新思想，如“科学救国”等对他有很强的感染力。可以说父亲送他进学校的决定是他人生道路上的一个重要的转折点。

1936年张家骅高中毕业后考入清华大学物理系。秀丽的校园、严谨的教学、完整的设备，以及故都到处可见的名园、古迹、文化遗址令他目不暇接、赞叹不已。然而紧接着发生了1937年7月7日“卢沟桥事件”，日本推行全面侵略，清华大学被迫南迁长沙，与北京大学、南开大学联合成立了“长沙临时大学”。张家骅于9月辗转来长沙上课。开课一学期后，再迁昆明，更名西南联合大学。张家骅参加了学校为家境清寒学生组成的步行团，历时两个月，徒步三千里，从长沙来到昆明。这个不到300名同学、10多位教师的步行团中有知名教授闻一多、曾昭抡、李继侗等。沿途跋涉虽然劳累，但也领略了祖国山河的壮丽和少数民族奇异的风土人情，接受了一种特殊的爱国教育。初到春城，环境恬静、四季如春，倒是个读书的好地方。可惜好景不长，太平洋战争扩大后，日本飞机轰炸昆明频繁，天天空袭，日日钻洞，无法正常学习。

1940年张家骅毕业于西南联大，毕业后曾在中法大学附中教书一年，1941年9月回西南联大物理系任助教。1945年张家骅应考赴美学习，被安排在第二批派遣。由于多种原因，直到1949年1月才成行。他在美国圣路易城的华盛顿大学研究生院原子核物理专业学习，1950年、1952年先后获得了硕士、博士学位。学业完成后，张家骅决定立即回国，连船票都已订好，就在举行结业典礼的前两天，突然接到美国移民局来信，认为他的离美将会损害美国的利益，故不准离开美国，若擅自离美，将会面临坐牢与罚款的处罚。张家骅请他的校长、著名的诺贝尔物理奖获得者A.H.康普顿(Compton)到华盛顿代为疏通，但仍未能成行。此后他基本上每个季度都向移民局申请回国，均未成功。1953年9月后，他来到伍斯特(Wooster)大学作访问教授，几个决心回国的中国留学生共同商定，给美国总统艾森豪威尔写信要求回国。这是一封公开信，于1954年暑假同时发给美国总统和英国《卫报》。由于签名按英文姓氏字母顺序排列，张(Chang)排在第一个，以后常被称为张家骅等22人的致美国总统公开信。正是登载在英国《卫报》上的名单有力地配合了我国政府代表团在日内瓦同美国政府的谈判。经过我国政府的严正交涉，以及美国友好人士的声援与国际舆论的帮助，张家骅于1955年5月经香港、九龙，在港警的武装监视下，回到了祖国。

1955年6月中旬，张家骅自福州家乡偕妻陈云岚及幼子前往北京，到中国科学院原子能研究所(当时称近代物理研究所)工作。

张家骅1979年任上海原子核学会理事长，直到1987年连任三届期满。他参与创办了学术期刊《核技术》，并任第一任主编。

张家骅是第五、七、八届上海市人民代表大会代表。

同位素和核技术应用研究

张家骅刚到所时，先在赵忠尧领导的一室工作，赵忠尧请他设计回旋加速器主体部分。经一年左右，提出了初步设计图。后因决定从前苏联购买回旋加速器，该工作被中止。随后赵请他领导研制电流稳定控制线路。1956年下半年，物理研究所决定成立同位素和核技术应用研究室(即八室)，由张家骅和冯锡璋二人任副主任(无主任)，共同筹建该室。同位素与核技术的推广应用是和平利用原子能的重要方面，在我国尚属空白。为了使这项应用性的科学技术在国内迅速普及，原子能所领导决定立即着手开办放射性同位素应用训练班，由张家骅、冯锡璋共同负责筹办。从1957年到1959年，先后举办了同位素应用知识训练班7期和同位素应用实验技术与仪表维修训练班7期，学员总数超过千人，以后大多成为全国各地同位素和核技术应用的骨干力量。在讲课基础上，由张家骅、冯锡璋为主编写了《放射性同位素应用知识》一书。在讲课与《应用知识》一书中，张家骅负责原子核物理和核探测技术部分。实验技术与仪表维修训练班则完全由张家骅主讲。他讲的课和所写教材，深入浅出，条理清楚，内容精练，学员和读者反映特别好。从八室成立到1962年八室调整到上海原子核研究所以前，张家骅还指导八室青年积极开展同位素和核技术应用研究和推广工作，先后进行过G-M薄窗计数管、胃内窥微型G-M计数管、液体闪烁计数器、测厚仪等放射性仪器的研制。他们还曾经与有关工厂合作进行过纸张、塑料薄膜、电容器铝箔等材料的厚度测量与控制研究，曾到本溪钢铁公司配合厂方建立钴60γ射线高炉壁厚监测仪;协助阳泉煤矿建立炸药线的火药断线射线检查方法等。他在这些工作中为我国同位素应用工作的起步和对青年科技人员的培养成长发挥了重要作用。张家骅是我国同位素应用创始人之一，起到了奠基的作用。

1962年由于专业布局的调整，张家骅所在的同位素与核技术应用研究室合并到上海新成立的中国科学院原子核研究所(后更名为中国科学院上海原子核研究所)，成为该所的八室。张家骅愉快地接受了组织上的安排，随室到了上海原子核所，任八室主任。开始时，他主要领导开展同位素应用、核仪器研制和电子静电加速器应用等研究，后又扩大到核辐射应用、放射化学、核分析化学范畴，为原子核研究所的同位素与核技术应用研究奠定了良好、全面的基础。这期间，他曾参与了上海先锋电机厂2MeV电子静电加速器的推广生产、调试和鉴定工作。我国曾支援阿尔巴尼亚一台先锋厂生产的2MeV电子静电加速器，张家骅与八室同志负责为阿方培养了15名留学生，并派人到阿方协助安装调试。

可惜好景不长，紧接而来的“文化大革命”，使他基本上丧失了从事科学工作的机会。“文化大革命”十年，正是他年富力强之时，所造成的损失是无法估量的。但他认为这“在漫长的人生道路上毕竟是短暂的，何必耿耿于怀呢?”他庆幸自己还能“为中国的核科学技术的发展再尽绵薄之力!”

“四人帮”垮台后，他开始可以参与课题组工作。当时二机部为铀矿和金矿勘探开展了同位素X射线荧光分析工作，需要编写一本这方面的书。张家骅愉快地承担了该书主编任务。这本书花了他很大精力，于1981年由原子能出版社正式出版。

恢复工作后，他不顾年事已高和视力严重衰退，抱着强烈的工作欲望，投入到他思虑已久的钍基核燃料循环研究。

钍基核燃料循环研究

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。我国煤和石油资源有限，发展核能是必由之路。现在世界各国发展核能所需的核燃料主要是铀。我国铀的资源并不丰富，但钍的资源却有相当储量。我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。

张家骅为人厚道谦逊，淡泊名利，实事求是，不讲空话，对工作认真负责，对学术问题锲而不舍，治学态度严谨，他是一位热爱祖国的有真才实学的核物理学家。

简历

1915年4月出生于福建省福州市。

1936年入清华大学物理系学习。

1940年毕业于西南联合大学。

1940年9月～1941年7月任中法大学附中教员。

1941年9月～1948年7月任西南联合大学、清华大学物理系助教、教员。

1949年～1952年在美国圣路易城华盛顿大学研究生院获硕士、博士学位。

1952年8月～1953年8月任美国华盛顿大学回旋加速器实验室物理员。

1953年9月～1954年6月任美国伍斯特学院访问教授。

1954年9月～1955年4月任美国俄克拉荷马州A&M学院助理教授。

1955年8月～1962年6月任中国科学院物理研究所、原子能研究所副研究员。

1962年6月～任上海原子核研究所研究员、副所长、所长、名誉所长。

主要论著

1 张家骅.放射性同位素应用.物理通报，1959，(9)：385

2 张家骅.放射性同位素X射线荧光分析.原子能出版社，1981

3 张家骅.从聚变到聚变堆的几个关键技术障碍.核技术，1985，8：78

4 张家骅.高通量堆辐照ThO₂中U233、U232、Pa233及裂变产物的积累与热中子积分通量的关系.核科学与工程，1986，6(2)：192

5 张家骅.高通量堆辐照ThO₂中U233、U232、Pa233及裂变产物的积累占热中子积分通量及中子能谱的关系.核科学与工程，1988，8(3)：271

6 张家骅.钍—铀燃料循环研究.核技术，1988，11(10)：27

7 Zhang Jia Hua(张家骅). Basic Study on Utilization of Thorium-Based Nuclear Fuel. 50 Years with Nuclear Fission. 1989，April 25～28，Washington D.C./Gaithersburg，NIST &ANS(钍基核燃料应用的基础研究.核裂变50年纪念会论文集，美国NISr和ANS主编，1989年4月25～28日，于华盛顿特区，盖瑟斯堡举行)

8 张家骅.钍—铀栅零功率堆临界实验(Ⅰ)及中子通量分布.核科学与工程，1991，11(1)：1

9 张家骅.星座型裂变燃料反应堆的物理构想.核技术，1993，6(8)：454

10 张家骅.钍—铀栅零功率堆临界实验(Ⅱ)及中子通量分布.核科学工程，1994，14(2)：11

11 Zhang Jia Hua(张家骅).Existence of the Fifth Unstable Nucide Series. Nuclear Science and Techniques，1996，7(1)：21

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