學科簡介

      蘭州大學核科學與技術學科點始建于1958年，師資主要抽調于北京大學、南京大學等兄弟院校相關專業。六十年代初、中期，各重點高校優秀畢業生以及留學前蘇聯、英國、日本的部分歸國人員陸續加盟，南開大學核物理和放射化學兩個專業整體搬遷并入，這些措施使學科點的教學與科研力量大大增強。本學科點長期從事低能、強流加速器技術及應用研究、離子束物理及其在材料科學中應用研究、工業核儀器儀表及電子控制技術研究和環境放射化學研究。擁有自行研制的我國唯一一臺產額達1012中子／秒量級的快中子源、有2x1.7MV串列靜電加速器、50KV強流離子注入機、國內一流的低本底實驗室、核電子學實驗室、電工電子學實驗室、核探測實驗室、核技術實驗室、輻射防護實驗室、核化學與放射化學開放實驗室。經過多年建設，本學科點的總體水平已居于國內同類學科的前列。

      2001年教育部批準在本學科成立“教育部中子應用技術工程研究中心”；2002年設立“教育部核科學與技術網上合作研究中心分中心”；2005年“教育部中子應用技術工程研究中心”通過驗收；2006年新增核科學與技術省級人才培養基地。

      核科學與技術作為由基礎科學、技術科學及工程科學組成的具有重大生產實踐意義和理論發展前景的綜合性很強的尖端學科，其研究領域主要涵蓋核能科學與工程、核燃料循環與材料、核技術及應用、輻射防護與環境保護等。

      隨著核科技知識的普及與發展，核科技的應用越來越受到人們的重視，核科學與技術已經應用到能源、環境、工業、農業、國防、醫療衛生和科學研究等諸多領域，并且取得了巨大的社會和經濟效益。

      本學科目前最重要的研究和應用領域之一是核能。核能是世界能源結構中一個不可缺少的組成部分，尤其是裂變能的利用已獲得廣泛的發展，被公認為目前唯一能夠替代化石能源的高效、潔凈、經濟的能源。核能的發展已在世界范圍內取得了較大進展，在我國國民經濟中也越來越占有重要的地位，它的成功必將為人類最終解決能源問題做出重大貢獻。

      本學科與生態文明建設緊密相關。環境保護是我國的一項基本國策，在環境保護方面，本學科主要研究輻射防護、核廢物及危險廢物的處理與處置技術、廢物資源化技術、放射性物質及有毒有害物質在地表水、地下水和大氣環境中的遷移、轉化規律，核廢物和危險廢物管理的環境影響評價與安全分析，核技術在環境科學與工程中的應用等。因此，本學科對保護人體健康和人類生存環境有重要意義。

      核科學與技術不僅影響著當今的世界格局，也與我們的日常生活息息相關。從兩彈一艇的成就到核電的快速發展，從神舟到嫦娥，從生命的探索到新品種的實現，從工業產品的檢驗到工業自動化的實現等等，核科學與技術如影隨形。能源問題是目前世界范圍的最大難題。雖然政治問題常常會阻滯核能的發展，但大家都明白，解決能源危機的唯一可行的途徑就是核能，而安全有效利用裂變核能和盡快研究開發聚變核能正是本學科研究的重點。

      從國家核工業戰略布局來看，研究機構、生產機構的絕大多數集中于西部，特別是本學科點所處的甘肅省，是名副其實的核大省，除核電站外，涵蓋了完整核工業體系的所有環節，是國內核設施最全的省份。甘肅省境內的涉核研究機構、國有大型企業的骨干力量主要來自本學科點。因此，本學科點的發展具有得天獨厚的地域優勢和人力資源優勢，而且可以發揮科技服務于地方經濟建設以及為地方輸送專業對口的高素質人才的優勢。

二、學科方向

      針對國家需要、特別是國防需求，本學科點開展了大量的科學研究工作，已經取得了顯著的成果，大多數研究成果居國內先進水平，部分達到國際先進水平，形成了鮮明的特色和優勢。近年來，學科點根據學科前沿和國家戰略需求，進一步凝練研究方向，突出特色，在以下方面鞏固了自己的優勢。

      1、聚變中子學：重點進行快中子發生器設備研制，并利用該類設備開展中子物理及技術應用方面的研究。先后為兄弟單位及本學科點成功研制產額為1010、1011、1012中子/秒量級的中子發生器多臺。其中研制并安置在本學科的3.3×1012中子/秒強流中子發生器是我國唯一一臺達到1012中子／秒量級的快中子發生器，居于國內第一，世界先進的水平，被國防科工局指定為我國戰略武器抗輻射加固的模擬中子源之一。完成了國家“863計劃”“聚變－裂變混合堆結構材料中子輻照損傷”；完成了兩期國防科工委抗輻射加固預研項目及2000多個半導體元器件的抗輻射加固模擬實驗；完成了中國核數據中心“70幾個幾百個反應道的快中子核數據測量”；開展了中法合作項目“快中子輻照育種”的研究工作。

      目前該方向依托“教育部中子應用技術工程中心”、教育部“211工程”立項、國家基金委自然科學基金科學儀器專項的支持，正在研制一臺更強的強流中子發生器，整機設計及關鍵部件的加工已基本完成，預計兩年內完成組裝和調試。同時正承擔工業現場在線中子活化分析系統的研制以及部分國家基金、省部委基金資助的科研工作。

      2、射線與物質相互作用：憑借本學科點由國外引進的2×1.7MV串列加速器、全波段波長連續可調高功率密度飛秒激光器、以及近鄰單位——中國科學院近代物理研究所的ECR重離子源和中高能重離子加速器，開展了荷能重帶電離子、低能高電荷態離子、低能負離子和激光束與物質相互作用的研究。特別在“基于原子亞殼層多電子俘獲過程”，“電子－負離子碰撞引起負離子多重電離過程”、“質子在輕核上的共振背散射截面測量”，“低能高電荷態離子與表面相互作用” 以及“某些彈靶組合的能量損失率測量”、“低能核反應的環境效應”、“激光等離子體”、“強激光產生阿秒脈沖”等方面的研究，取得了一批在國內領先的成果。

      3、核電子學及核儀器儀表：為廠礦企業研制了新型核子秤、料位計、液面自動跟蹤測量儀等核儀器儀表。這些新型核儀器克服了以往同類儀器的主要缺點，受到了用戶的歡迎。其中動態物料在線中子測水系統在金川有色金屬公司、酒泉鋼鐵公司等大型治金企業投入使用后取得了可觀的效益，獲得了用戶的好評與獎勵。同時還為其它科研單位研制了低能重離子注入裝置、強流雙等離子體離子源、多用途小型加速器、中子水分儀、中子活化分析儀、強流高壓電源、特種高壓脈沖電源、空間單粒子效應模擬裝置、航天光通信模擬裝置等。

      4、核環境：主要研究放射性核素在環境介質中的吸附、遷移和蓄積行為，以及核廢料處理與處置過程中相關的化學問題等。近年來開展的“放射性核素在環境介質中的吸附、解吸及遷移研究”、“化學法富集穩定同位素”，“加壓離子交換法分離稀土元素”，“還原-離子交換法提取螢光級氧化銪”等多項科研項目受到了國內外同行的普遍關注，研究水平在國內處于領先地位，在國際學術界也頗有影響。完成的多項應用研究成果為企業帶來了巨大的經濟效益和良好的社會效益。“甜菜糖廠蒸發罐加熱管防垢防腐蝕技術研究”項目，為甘肅、新疆、內蒙古等地糖廠解決了蒸發罐腐蝕與結垢難題，每年為各企業節約費用數百萬元。該技術已申請了國家專利并獲甘肅省科技進步二等獎。“***放射性核素分析”、“α泥沙非α化研究”，“風管去污方法研究”和“狹小空間去污工具研制”等多項核反應堆退役科研項目，在國內屬開創性工作，其研究結果受到我國原國防科工委、中核集團公司等有關部門的高度重視和國內外同行的普遍關注。目前承擔的國防科工委“α泥沙、銹垢非α化研究工程處理實驗研究”項目已進入冷試階段。目前該方向正在承擔與高放廢物處置相關的軍工重點研究項目兩項以及多項基金類項目。

三、主要建設內容

（一）學術團隊

      經過幾代人艱苦不懈的努力，本學科點保留了一支在核科學與技術領域研究方向特色和優勢明顯、年齡和職稱結構合理、具有創新和國際競爭力、甘于奉獻、吃苦耐勞、團結協作的教學、科學研究和技術開發隊伍。學科點現有專任教師51人，教授8人，副教授24人，教師中具有博士學位者48人。近5年新增教育部新世紀優秀人才2人，甘肅省領軍人才3人，寶鋼教育獎優秀教師獎獲得者1人，甘肅省園丁獎獲得者1人，甘肅省高校青年教師成才獎獲得者3人，甘肅省師德標兵獲得者1人，蘭州大學師德標兵獲得者2人。

（二）人才培養

      2012年，本學科點對研究生培養方案進行了重新修訂，使課程設置更加貼近學科前沿，同時兼顧國家需求和地方經濟社會發展，培養環節更加規范，培養質量評估和監督保障機制更加完善，學位論文評閱和答辯要求更加科學。在滿足研究生培養基本要求的情況下，更加突顯了核科學與技術學科的培養特色。核科學與技術學科研究生就業去向非常好，絕大多數就業于國內相關高等院校和科研院所，從事教學、科研及技術開發工作，部分研究生就業于環境保護、質檢和技術監督、核電建設和運行等單位。近年來，有三名博士生獲教育部博士研究生學術新人獎，一名研究生獲求是獎，三名研究生獲宮健三獎學金，十七名研究生獲國家獎學金。

（三）科學研究

      近五年來，本學科點先后共承擔國家級課題40項，其中重大或重點項目2項，同時承擔其它省部級基金項目和橫向開發項目77項，科研經費累計4279萬元；發表高質量的學術論文300余篇，其中被SCI/EI/ISTP收錄207篇；獲得發明專利授權1項。特別值得一提的是：2013年獲得國家自然科學基金委員會重大儀器專項850萬元資助，研制高產額單能快中子發生器；作為第一參與單位，聯合申請到科技部重大儀器專項5000余萬元資助，本學科承擔中子發生器小型化的任務；初步建成了國內高校最先進的PET和SPECT醫學成像實驗室；承擔了嫦娥探月工程***敏感器的仿真任務，完成質量已經得到2013年12月14日***軟著陸的檢驗。

（四）學術交流

      本學科點非常注重國際交流與合作，近年來通過國家建設高水平大家公派研究生項目，以及學科點與國外研究機構建立的良好實質合作關系，幾十名研究生到國外高等院校、科研院所或實驗室從事交流學習活動。近五年來本學科點參加國際學術會議85人次，學術報告60余人次；出國開展科研合作一年以上師生達15人次。除此之外，本學科點于2009年舉辦了第六屆全球華人物理大會（參會人數625人）、國際強子物理研討會（參會人數35人）兩屆重要的國際學術會議、全國放射化學與核環境學術研討會、全國超重核合成與性質研討會，為廣大師生提供了廣泛開展學術交流、了解前沿動態的機會與平臺，達到了預期的效果。2013年邀請國內外知名專家學者20余人前來訪問交流、做學術報告，我院教師在國際學術會議上做大會特邀報告4次。

（五）建設規劃和基礎條件建設

      本學科點建設的總體目標是：將學科點建設成為我國核科學與技術高層次人才培養中心、科學研究中心和科技開發中心，為我國核科學研究、核工業建設、國防工業建設和核技術開發與應用輸送大量高素質的人才，促進核研究和技術應用的發展。在強流低能加速器技術及應用方向，建成6×1012中子/秒強流中子發生器；在離子束技術及其在生命科學中的應用方向，完善低能離子束與激光核物理研究平臺；在環境放射化學方向，圍繞核設施安全及輻射環境保護開展研究，建成與企業的聯合實驗室；在工業和儀器儀表及電子控制技術方向，建成核儀器儀表研發基地，在標準儀器儀表性能改善和非標設備研發方面取得進展，提供用戶滿意的設備。

（六）服務于甘肅省經濟建設

      利用人才優勢和加速器技術、核探測技術、核電子學和控制技術等技術優勢服務于國家社會和經濟發展，以及我省的技術進步和經濟發展。利用強流中子發生器的中子束，輻照了大量的ITER材料、軍用核材料和我省科研單位提供的生物樣品；選育小麥新品種一個，并在我省大面積推廣；為酒泉鋼鐵集團和金川公司研制中子水分儀；為哈爾濱工業大學研制空間單粒子效應模擬裝置和空間輻射環境通訊模擬裝置；為上海一家企業研制X射線測厚儀；為中國原子能科學研究院研制中子發生器用-350kV高壓電源一套；為中國工程物理研究院研制特種高壓電源。研制無線發射輻射場劑量監測樣機一臺，委托本地企業開發推廣。承擔了我國乏燃料后處理中試工程（位于我省境內）部分科研任務，承擔我省核設施退役部分科研任務，協助甘肅省核安全局進行核與輻射工作人員培訓10余次。

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