李德平:中国辐射防护领域的奠基人

2023-08-16 11:18沈黎明
铁军·国防 2023年5期
关键词:李德探测器应急

沈黎明

他是我国第一台便携式核辐射探测器的研制者之一,探测器功能达到当时国际先进水平;他是我国第一套自行设计研制并投入运行的零功率反应堆辐射剂量监测系统的研发者,为祖国核工业发展作出重要贡献;他是我国第一颗原子弹爆炸成功后进入现场进行核辐射剂量测算的科研人员,计算出的数据为防化兵辐射安全管理提供了详实可靠的依据。他就是中国科学院院士、我国辐射探测技术的主要开拓者之一、辐射防护领域的奠基人李德平。

坎坷求学路,读书刻苦留任清华

李德平,1926年11月出生在北京,祖籍江苏兴化,其家族为当地名门望族,先祖李春芳为明朝状元、内阁首辅,当地人在兴化四牌楼上为他立有一块“状元宰相”匾额;祖父李元宰是前清秀才,留日归来在北洋政府供职;父亲李继侗就读于清华学堂(清华大学前身)留美专科,赴美留学后获耶鲁大学林学博士,是著名植物学家、林学家,回国后先在南开大学、西南联合大学、清华大学任教,1955年被聘为中国科学院学部委员(院士),1957年任内蒙古大学副校长;母亲徐淑英亦出身书香名门。李德平诞生在这样一个文化氛围浓郁的家庭,自幼便受到良好教育,到了上学年龄,进入清华大学专为清华教职员工子弟求学而设的成志学校(现清华大学附小)。入学后,李德平学习勤奋,成绩在班级一直名列前茅。然而就在他按部就班读书时,抗日战争爆发,清华大学被迫迁往西南,志成学校停办。为了躲避战乱,还没上完小学的李德平随家人回到江苏兴化,进入开元观小学继续学习,一年后考入初中,没多久日军侵占兴化,李德平只得辗转他乡求学,整个初中一直随战局在外地与兴化变换中度过。到了该上高中的年龄,其家族中注重学习的亲戚们商量后,把几家孩子聚在一起,每家出份子钱请来当地几名好老师给他们上高中课。学完高中课程,因战乱未能参加高考,李德平便和几个同族弟兄相约前往昆明,进入西南联合大学先修班学习,由于成绩优秀,一年后他被保送进西南联合大学物理系,成为正式学生。物理系师资力量强大,同时还进行理化科学研究,开展各种实验,在班上李德平实验总是做得最好,常被同学请教做“小先生”。抗日战争结束后,1946年西南联大解散,3校分别回迁原址,李德平进入清华大学物理系继续学习。经历过特殊时期艰苦求学环境磨练的他,回到清华园学习更加刻苦,每天上课认真听讲,做好笔记,遇到不清楚的问题及时向老师讨教,课后则到图书馆复习当天所学内容,然后博览群书,丰富自己的知识结构,教室、图书馆、宿舍三点一线成了生活常态,即便到了周末也很少外出游玩。1948年,李德平顺利完成学业,留校任物理系助教。虽然已毕业工作,但李德平深知学无止境,在完成好本职工作的同时,仍孜孜以求学习,先后拜著名物理学家霍秉权与盂昭英为师深造。在学习理论的同时,李德平还一如既往地在实验上下功夫,经常为了一项实验忙起来都顾不上按时吃饭,直至得到结果为止,很快便以动手能力强在物理系出了名。

名家选才,校长推荐与核结缘

1950年5月,中国科学院成立近代物理研究所(后更名为原子能研究所),著名核物理学家钱三强出任副所长。研究所成立不久,钱三强到清华大学物色人才,时任校长周培源推荐了李德平,钱三强相信周校长的眼力,欣然接纳。1951年1月,李德平正式调入研究所,被安排到钱三强兼任组长的探测器组工作,开始从事輻射探测器的研发,以填补我国在这一领域的空白。钱三强曾说:“吃面包就要从种麦子开始,要搞原子能就要从建造探测仪器开始。”由此可见,辐射探测器研发在核工业发展中的重要性。当时,新中国刚从战火中诞生不久,百废待兴,物资匮乏,科研条件十分艰苦,许多仪器设备需要自己制作,其中用于辐射探测器的单级汞扩散泵便是重要设备之一,它的制作要用玻璃吹制,组里没有这方面的专业人士,动手能力强的李德平便自告奋勇,用上大学时学会的玻璃吹制技能,找来原始工具“皮老虎”代替真空压缩机,在汽油产生的高温火源下,经过反复试验,将普通平底玻璃烧瓶烧制成单级汞扩散泵。在这个过程中,李德平表现出的担当精神和技能得到了钱三强等老科学家们的高度赞扬。

此后不久,奉命去朝鲜战场考察美军是否使用原子武器、投掷放射性物质的核物理学家王淦昌完成任务后回国,向上级汇报后,上级给研究所下达了一项特殊任务,要求研制出一种便携式辐射探测器,用来鉴定美军是否在朝鲜战场使用了核武器。当时从英国留学归来接替钱三强任探测器组组长的核物理学家戴传曾领命后立即想到李德平,要他和自己一起完成任务。他们白手起家,克服西方文献封锁手头能查阅到的资料有限、试验条件简陋等种种困难,发挥聪明才智,在制作工艺上下功夫,一次不行,就总结改进再试,反复试验不断改进,有时改进所需用具实验室没有,市场上又难以买到,李德平就自己动手制作。那段时间,他几乎每天都泡在实验室里,最终破解一系列技术和工艺难题,研制出我国第一台具有当时国际先进水平的便携式辐射探测器。此项研究成果在1957年1月荣获中国科学院科学奖金委员会授予的“科学资金三等奖”。

辐射探测器研制成功后,李德平又与戴传曾一起,在将入射粒子或射线转换成电脉冲的电子器件计数管(又称辐射计数器)上展开攻关,研制出性能良好的三氟化硼中子计数管。李德平参与研制的辐射探测器、计数管,为我国核工业的铀矿勘探和开采、中子物理实验、核武器研制、核试验等提供了不可或缺的测量手段,为我国自主研发核武器和核反应堆奠定了基础。

开拓前行,辐射防护成就卓越

1958年,根据国家国防和经济建设发展,核安全防护研究提上了原子能研究所工作议程。所领导认真研究,任命李德平担任组建起来的辐射物理研究室主任。自此,李德平踏上了辐射防护科研之路。

多年来,通过辐射探测器研制工作,李德平认识到辐射防护是从事核工业工作人员必备的自我保护条件,“如果自身都保护不了,那还能做什么工作·”他说:“我知道这项工作开展起来,会涉及大量复杂问题,有待多种专业协同解决,但我决不辜负领导信任,一定尽己所能开拓前行。”

李德平是这样说的,也是这样做的。1962年,我国第一座生产用重水反应堆101建成,领导要求李德平协助完成反应堆周围环境测量。接受任务后,他带领同事深入现场开展工作,当时没有任何现成的移动环境监测设备,李德平便设法借来一辆吉普车,装上气溶胶采样仪,再配上发电机,解决了“移动监测”问题。没有反应堆周围地形图,李德平就随机找个开阔地带,再随机找些不同样品进行环境监测。在那个年代,他知道现有条件下这种做法有一定的局限性,但作为一名科研人员,他想得更远。他认为,虽然有局限性,但能得到第一手环境监测数据,等将来有了更好更先进的检测仪器,可以用新旧仪器获得的测量数据进行比较分析,让环境监测数据延续下来。凭着这样一种知难而上的精神和远见,李德平常常一忙起来连轴转,很快组织设计、试制出零功率反应堆辐射剂量监测系统并完成安装,这也是我国第一套自行设计研制并投入运行的零功率反应堆辐射剂量监测系统。

1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功,李德平作为专家参与了原子弹爆炸现场核辐射剂量的测量工作。他在获取大量实验数据基础上,计算出核爆后辐射沾染区内地面辐射水平随时间推移的变化,并专门列成表格编出手册,为防化兵辐射安全管理提供了详实可靠的依据。后来,李德平带领团队完成了一系列与国防、核工业建设相关的辐射防护工作,期间所撰写发表的论著《辐射防护的全部内容和实践的防护体系》对辐射防护的基本内容提出了精辟见解,《受到射程限制时探测器几何因子之计算》一文获1978年全国科学大会奖。

1980年,李德平亲自动手研制了一台场效应管静电计。这台仪器设计制造独特,除用国产场效应管外,仪器机壳、电子器件都是他亲手制作、焊接,仪器设计有可靠的接地装置,以保证不被损坏;精心设计制作的仪器表盘,只有细心人才能发现其不均匀刻度。1981年4月,德国辐射剂量学专家科尔布教授应我国有关部门邀请来华进行学术交流活动。期间,他用带来的高精度专业辐射仪与李德平自制的仪器进行对比测试,比对结果惊人的相近,证明李德平自制的仪器非常准确。李德平自制的这台仪器投入使用后,取得了很好的科研效果,现在这件科技瑰宝已被国家保存。

1982年8月30日,前苏联发射的一颗核动力卫星失控,未能进入轨道后绕地球运转,这一事件立即引起世界各国关注,认为如果卫星残核坠落在自己领土或海洋中,可能造成严重的放射性污染,于是纷纷采取应急措施。我国得知情况后,中央迅速要求有关部委、各省市进行应急部署,当时李德平在设于山西省太原市的华北辐射防护研究所(现中国辐射防护研究院)任所长,山西省接到上级指令马上成立了以省军区司令员负责的应急指挥部、应急办公室,应急办公室设在华北辐射防护研究所,李德平被任命为总技术指导。他快速成立应急小组,着手安排应急响应,一是对前苏联核动力卫星坠落时放射性含量进行估算,二是对核动力卫星进入稠密大气层后大气污染程度进行估算,三是计算核动力卫星坠落于山西省境内的几率。同时,李德平还要求继续收集有关这颗核动力卫星的情报资料,所有监测仪器做好应急响应。最终卫星坠落在英吉利海峡,我国应急准备工作宣告结束。由于李德平率领的应急组响应快、方案完善,他们的工作获得了国防科工委的嘉奖。

改革开放以后,李德平放眼世界,积极致力于中国辐射防护界与国际社会的联系和交流及相关机制的建立,他说一定要让世界辐射防护界听到中国的声音,为此他做了大量工作。1985年,鉴于李德平在辐射防护领域的成就,国际辐射防护委员会聘任他为主委员会委员。在任3届的12年中,他直接参与了推动国际辐射防护基本原则的建立与概念发展工作。1986年,李德平担任了我国与国际原子能机构合作项目《中国辐射防护近代化》的主要负责人,通过工作提高了我国辐射防护工作的国际认可度。1987年,李德平出任联合国原子能辐射科学委员会中国代表,1991年当选为中国科学院院士。

数十年来,李德平在辐射防护领域的卓越贡献,得到了国内外同行的认可,被公认为中国辐射防护领域的奠基人、开拓者,先后當选为全国政协委员、中国核安全专家委员会副主席、国家环保局顾问与核环境专家委员会副主任委员。如今已97岁高龄的他仍关心中国辐射防护研究的发展,追踪这一领域世界最新动态,继续贡献着聪明才智。最近,在接受记者采访时,他说:“有生之年,只要身体允许,我还要为祖国辐射防护事业的发展尽绵薄之力!”寥寥数语,尽显一位老科学家的崇高风范。

(编辑:徐仕国)

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