宋英明博士：走产学研协同创新之路 让核技术更好地服务社会

中国核能事业自 20 世纪 50 年代开创以来，党和政府一直高度重视核安全，确保核安全也一直是核能行业的共同使命。核安全事关国家安危、人民健康、社会稳定及大国地位。“安全，始终是我们核研究工作者的第一原则。”宋英明直言。

宋英明，男，汉族，中共党员，1980 年 7 月出生于山东夏津。本科毕业于南华大学核科学技术学院，硕博毕业于清华大学核能与新能源技术研究院。日本长冈技术科学大学原子力安全系访问学者。现任南华大学核科

科班出身，致力让核技术更安全

宋英明从事核科学与技术的学习与研究，至今已有近 20 年了。“本科专业是核工程与核技术，博士拿的是核科学与技术一级学科的博士学位，返校后从事的也是核科学技术方面的科研与教学工作，算得上是地地道道的科班出身了。”宋英明打趣道。

“知难而进，众志成城”是清华大学核能与新能源技术研究院的座右铭，也是研究院 60 余年传承下来的精神指引。宋英明本科毕业后，如愿在这里完成了自己的硕博学业。5 年的耳濡目染，“知难而进，众志成城”的科研精神也深深刻在了他的心里， 并在他长期的科研工作中体现得淋漓尽致。

2012 年，宋英明在母校南华大学的邀请下，带着先进的理论知识和实践经验回到了曾经学习和印记着青葱岁月的核科学技术学院，担负起了教书育人与科学研究的重担。他的主要研究方向为核设施退役与辐射安全、核反应堆工程技术。依托学校资源，近年来主持、参与了包括中央军委装备预研项目、国家自然科学基金等在内的多项重要项目，并做出了积极工作和重要贡献。

产学研结合，使科研更接地气

“我始终认为，科研工作的目标还是要落地，要产生价值，要经得起考验。”宋英明强调。因此，为使科学研究落地，他很注重产学研的结合。他希望团队能在基础研究、技术专利和产业化方面均有涉足，且都能开花结果。

由于核与辐射安全领域的特殊性，国家管控严格，技术门槛较高，科研单位对外合作开展得相对较少。但宋英明始终瞄准国家重大需求，知难而进，长期坚持带领研究生团队致力于本领域产学研合作技术和方法的创新，解决实际工程问题。

加速器驱动次临界系统(ADS, Accelerator Driven Sub-critical System)，是以加速器产生的高能强流质子束轰击靶核(如液态铅或铅铋合金)产生散裂中子作为外源中子驱动和维持次临界堆运行，其中子能谱硬、通量大、能量分布宽，嬗变长寿命核素能力强，既可大幅降低核废料的放射性危害， 还可实现核燃料增殖和能量输出，被国际公认为核废料处理的最有效手段之一。2011 年中国科学院启动了“未来先进核裂变能”战略性先导科技专项，其中 ADS 嬗变系统作为其两大部署内容之一，旨在自主发展 ADS 系统从试验装置到示范装置的全部核心技术和系统集成技术。2013 年，国务院印发《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030 年)》，部署“十二五”时期将优先安排 16 项重大科技基础设施建设，“加速器驱动嬗变研究装置”是其中之一。

在此背景下，宋英明积极带领团队与中科院近代物理研究所合作，致力解决 ADS 中子时空动力学模拟计算分析问题。研究过程中，他提出了采用改进准静态近似与蒙特卡罗程序耦合(IQS/MC)方法作为 ADS 次临界堆芯的瞬态中子时空动力学的分析方法，针对加速器驱动次临界反应堆中子时空动力学方程数值模拟计算的功能目标，研制了包含蒙特卡罗程序、中子动力学参数计算程序、带外中子源驱动的 IQS 动力学程序、热工反馈程序、蒙特卡罗统计数据控制接口程序的集成系统 -ADS 次临界系统中子时空动力学模拟分析软件。

据介 绍，该软件已成功应用于中国科学院战略性科技先导专项CIADS 参考方案的中子时空动力学数值模拟分析，可为“十二五”国家重大科技基础设施“加速器驱动嬗变研究装置”提供中子时空动力学仿真工具。同时该成果被业内专家列为“2017 年核能科技热点之一”并刊登于《科技导报》上。

尝到了产学研合作果实的甘甜， 宋英明又带领团队在核与辐射安全技术方面做了多项前沿研究，并相继与国内多家设计单位开展了产学研合作创新研究与实践。

如在解决核动力辐射屏蔽设计多目标智能优化上，提出了基于神经网络和遗传算法的反应堆屏蔽设计多目标优化方法，可大大节省反应堆屏蔽设计优化时间。该方法于 2017 年获国家发明专利授权。恰巧，某设计研发单位面临着大量迫切而又繁琐的反应堆一次、二次屏蔽设计优化任务，由于设计参数保密性等原因，只能依托国内的科研能力开展软件自主化研发工作。经过对国内多家单位技术进行调研对比，最终选择了宋英明团队的发明专利，并要求开发工程应用软件。目前项目已完成，可有效解决某动力装置屏蔽优化设计问题，预计可产生经济社会效益 1000 万元以上， 实现了专利成果转化应用。

除此之外，宋英明带领团队还解决了核设施退役辐射场快速计算与可视化问题，开发的程序计算精确快捷， 具有良好使用界面。目前已与某设计单位退役三维数字化平台对接，作为实现核设施退役仿真的重要支撑技术之一。提出了贫化铀材料用作船用核动力舱室防护材料的可行性评价方法，解决了新型辐射防护材料屏蔽性能计算分析问题。该方法于 2019 年获国家发明专利授权，且已推广应用于沈阳铸造研究所有限公司高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室中子/γ 混合场中硼铸钢屏蔽效能评估与屏蔽层结构优化设计，取得了良好的经济和社会效益。

长期的产学研合作创新带给了宋英明很多启发和经验。他说 ：“以实际需求为导向的产学研结合，将助力企业更迅速地实现优化升级、甚至更新换代 ;反过来，也会使科研更接地气，科研人员更务实，科研成果更具价值。”

2019 年，宋英明获得了中国产学研合作创新奖的殊荣。“荣获产学研合作创新奖是一份重要的荣誉，更是一份沉甸甸的责任。我要继续坚持初心，努力做出有用的东西，为国家和社会做出应有的贡献。”他表示。