2項重大科技基礎設施落戶惠州,包含強流重離子加速器
「藍火計劃」由教育部推出,是緊密結合區域經濟及地方產業發展特點和需求,有針對性地組織高校赴地方開展產學研合作的系列行動,目的是加快高校創新科技成果向社會轉移及產業化,增強企業科技創新能力,提升區域經濟核心競爭力。
「藍火大講堂」為該計劃的內容之一,通過專家學者在各地開展「藍火大講堂」,推進高校和各地的產學研合作。
5月24日下午,「藍火大講堂·新能源與惠州發展論壇」在惠州賓館舉辦,瑞典皇家科學院院士特尼·普爾茨T?nu Pullerits,中國工程院院士、中國近代物理研究所副所長夏佳文,中國地質大學(武漢)教授、生物地質與環境地質國家重點實驗室專職副主任祁士華圍繞新能源、核技術、地熱能分別發表了相關演講。
南都記者獲悉,特尼·普爾茨是瑞典皇家科學院院士,是新能源領域的專家。夏佳文對惠州人來說則比較熟悉,他是中國工程院院士,是加速器物理與技術領域的專家,同時還是惠州政協委員、惠州學院特聘教授,正與惠州共建某高端領域的新型研發機構。
太陽能更穩定、可靠,效率更高
瑞典皇家科學院院士特尼·普爾茨T?nuPullerits演講,主題為《太陽能——我們的現在與未來》。
「光合作用固然有自身的優勢,但太陽能顯得更穩定、可靠,效率也更高。太陽能是非常好的可再生能源。」他近年來在光合作用天線蛋白LH2的光生動力學,基於太陽能電池的半導體量子點材料和鈣鈦礦材料的光電轉換與載流子輸運機理等方便取得了許多突破性成果。他介紹了全球範圍內的太陽能應用,分析了一段時間不同國家太陽能的應用,結果發現,太陽能使用量逐年攀升。
值得注意的是,從2011年起,歐洲使用比重不斷下滑,2013年-2017年起,中國所佔比重越來越大。人類對於電能需求在不斷增長,全球所需要的能源越來越多,能源類型也越來越多。未來使用的能源中,還要考慮到二氧化碳的減排工作。使用太陽能前景光明,但太陽能生產等環節上,需要進一步優化,更多技術上的鴻溝,還需要去解決。
「展望未來,太陽能安裝成本會不斷下降,使用效益將逐步提升,我們始終相信,隨著技術革命,太陽能使用效益一定是呈現必然上升的趨勢。當下利用脈衝轉換高能光子及研究新材料,我們的研究團隊正攜手北京科技大學開展這方面合作,努力去尋找太陽能電池更高發揮效率的途徑。」
惠州研製一台新版重離子治療示範裝置
中國工程院院士、中國近代物理研究所副所長夏佳文演講,主題為《核科學技術在社會中的應用》。
夏佳文表示,「十二五」期間,我國優先安排了16項重大科技基礎設施建設,其中有兩項落戶惠州,即強流重離子加速器(HIAF)和加速器驅動嬗變研究裝置(CIADS)。
其中,HIAF主要科學目標是解決院子核物理前沿科學問題,如宇宙能量起源、重元素的形成等;CIADS的主要目的則是解決人類核燃料利用率低,核廢料安全裝置等重大問題,它的建成將使我在國核能安全有效利用中處於國際領先地位,並保障我國在未來能源、科技、經濟等領域的可持續發展。
夏佳文說,目前,核科學技術在社會中應用廣泛,在空間輻射模擬、生物、農業、癌症腫瘤治療等方面都應用到了核科學技術。如重離子加速器在交叉領域如航天領域、國防重器中的應用;重離子輻射誘變在生物農業中的應用;核技術在醫療方面的應用等……
「重離子對癌細胞具有真正的殺傷力,而且對健康細胞的危害較小,因此核技術一典型社會應用成果就是重離子治癌專用裝置。」他介紹,國務院發文明確將重離子治癌列為大力發展的「特色優勢產業」和「戰略性新興產業」,中國已成為世界上第三個實現重離子治療腫瘤的國家。而重離子的筆形束點掃描,可以達到癌症腫瘤適形治療。
「從2006年至2009年,我們利用低能重離子束進行了103例淺層癌症腫瘤臨床病人治療,取得顯著療效,為深層治療積累了前期經驗。2008年至2013年,我們用高能重離子深層腫瘤治療了110例,療效顯著。國產的第一台重離子醫療裝置武威重離子治療裝置2015年建成,2018年完成檢測用於治療。在2016年10月31日,近物所與惠州市委、市政府簽約建設醫用重離子加速器。我們將在惠州研製一台新版重離子治療示範裝置,並進行產業化推廣,同時進行人才培養。」他還表示,重離子治療示範裝置在國內市場非常大,全國每年新增400萬癌症病人,可是在未來五年內,重離子治療裝置和質子治療裝置數量都很少。此外,在未來五年內,重離子治療行業還差不多需要1萬從業人員。
有人統計過,美國核技術應用創造的產值佔總GDP的3%,中國只佔0.3%。按美國情況,2015年我國核技術應用應達到2萬億,但實際情況只有幾千個億。
夏佳文透露,「中國科學院目前鄭瞄準未來核能籌建先進核能創新研究院&國家實驗室,我們也將在惠州打造現代物理與清潔能源廣東省實驗室,包括核能、地熱、風能等,更好服務好粵港澳大灣區的發展。」
「惠州空氣、環境好,要追求清潔能源」
中國地質大學(武漢)教授,生物地質與環境地質國家重點實驗室專職副主任祁士華演講,主題:《地熱資源與清潔惠州》。
「地熱一天到晚都在發生,不用就流失了,如果進行人為管理,可為人類服務。」他稱,地熱是一種清潔能源,是可再生能源,其開發前景十分廣闊,相對於核電、水電、風電及太陽能、生物質能來說,地熱能穩定、可再生、無影響、清潔。
地熱資源可分為蒸汽型、熱水型、地壓型、乾熱岩型和熔岩型五大類,按照其溫度狀況,地熱資源可分為低溫型(90度)、中溫型(90-150度)和高溫型(>150度)三大類。而中國的地熱分布,從區域熱背景看,青藏高原和東部,從新生代火山活動來看,青藏高原和中國東部,從溫泉分布看,青藏高原和中國東部。
他認為,惠州空氣好環境好,市民更要追求清潔能源。他講述了惠州地熱的分布情況,針對惠州市石壩黃沙洞地區進行了地熱資源可行性勘查,還分析了惠州盆底地質構造演化。
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