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李德平與中國輻射防護(hù)事業(yè)

2021-09-10 04:52:31
現(xiàn)代閱讀 2021年8期
關(guān)鍵詞:李德

李德平,1926年生于北京,祖籍江蘇興化。1948年清華大學(xué)物理系畢業(yè),我國著名輻射物理、輻射防護(hù)與核安全學(xué)家,中國科學(xué)院院士。中國輻射防護(hù)科研領(lǐng)域主要開拓者和奠基人之一,中國輻射探測技術(shù)的主要開拓者之一。國際原子能機(jī)構(gòu)、聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)委員,曾連續(xù)3屆擔(dān)任國際放射防護(hù)委員會(huì)主委會(huì)委員。

作為中國核工業(yè)先行者之一,李德平響應(yīng)時(shí)代召喚積極投身科研事業(yè),又有著國家需要有所擔(dān)當(dāng)?shù)那閼?,最終成為輻射防護(hù)領(lǐng)域的科學(xué)大家。

日本無條件投降后,1946年5月西南聯(lián)大解散回遷。在西南聯(lián)大物理系學(xué)習(xí)的李德平回到北平,選擇在清華大學(xué)繼續(xù)上三、四年級(jí)課程,1948年正式畢業(yè)。

畢業(yè)后,李德平留物理系任助教,隨胡國墇分管電磁學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)帶一個(gè)班的普通物理實(shí)驗(yàn)。后隨物理系主任霍秉權(quán)教授恢復(fù)抗戰(zhàn)前中國的第一個(gè)云霧室。與此同時(shí),無線電實(shí)驗(yàn)室也在加緊建設(shè),李德平在孟昭英先生的指導(dǎo)下制作了一臺(tái)千伏級(jí)高壓穩(wěn)壓電源裝置。

中國科學(xué)院近代物理所成立之初,錢三強(qiáng)曾和應(yīng)邀前來參加會(huì)議的清華大學(xué)教務(wù)長周培源先生談到選人的問題,周老說:“你們要誰,可以提名,只要學(xué)校能開出課來,不影響教學(xué),清華全力支援你們,但有一條,必須本人愿意?!敝芟壬谡勗捄笸扑]了兩個(gè)人,其中一位就是李德平。1950年秋,彭桓武讓李德平參觀中國科學(xué)院近代物理所。李德平發(fā)現(xiàn)中國科學(xué)院近代物理所研究的云室技術(shù)和計(jì)數(shù)管技術(shù)都是國際前沿,而自己工作的清華大學(xué)還在做1937年前的恢復(fù)工作,當(dāng)時(shí)就很受“物質(zhì)誘惑”,馬上答應(yīng)來中國科學(xué)院近代物理所工作。

1951年1月,李德平到中國科學(xué)院近代物理所后,被安排加入錢三強(qiáng)主持的計(jì)數(shù)管組,組里人員緊缺,沒有專門的玻璃工,他就動(dòng)手吹制了簡單的擴(kuò)散泵,自己動(dòng)手用“皮老虎”代替真空壓縮機(jī),經(jīng)汽油產(chǎn)生高溫火源,將普通平底玻璃燒瓶燒制成水銀擴(kuò)散泵。又利用收集的舊儀器,裝配成精度極高的毫安計(jì)組合,這個(gè)裝置在以后的工作中發(fā)揮了很大的作用。他又動(dòng)手研制出了千伏級(jí)的穩(wěn)壓管,用穩(wěn)壓管制成高壓電流。

1951年,從英國回來的戴傳曾先生到了中國科學(xué)院近代物理所,他接過錢三強(qiáng)所長親自主持的核探測器組,與李德平這些年輕人一起艱苦創(chuàng)業(yè),開始研制中國第一代核探測儀器。

當(dāng)時(shí)正值朝鮮戰(zhàn)爭,王淦昌去朝鮮戰(zhàn)場考察回來帶了一項(xiàng)特殊任務(wù),要求研制一套手?jǐn)y式輻射探測儀來鑒定美軍是否在朝鮮使用核武器。戴老接到王淦昌先生給的緊急任務(wù)后,就立即讓李德平著手準(zhǔn)備。眼前的實(shí)驗(yàn)室條件極差,一切都要自力更生、白手起家。鹵素管當(dāng)時(shí)國外雖已商品化生產(chǎn),但工藝保密,有關(guān)文獻(xiàn)屈指可數(shù),利用簡陋的實(shí)驗(yàn)條件,戴老和李德平攻克了鹵素管如何不被腐蝕的問題,動(dòng)手制成充氣系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)了多種工藝后,他們制出了實(shí)用的鹵素管。鹵素蓋革計(jì)數(shù)管的生產(chǎn)工藝被推廣到華東電子管廠,產(chǎn)品批量生產(chǎn)。戴傳曾和李德平“鹵素計(jì)數(shù)管與強(qiáng)流管的制備和它們放電機(jī)制的研究項(xiàng)目”于1957年1月24日獲得中國科學(xué)院科學(xué)獎(jiǎng)金委員會(huì)授予的“科學(xué)資金三等獎(jiǎng)”。

中子探測技術(shù)的研究首先要解決中子源的問題,當(dāng)時(shí)國內(nèi)還沒有加速器,更沒有反應(yīng)堆。戴老提出自制中子源。打聽到北京協(xié)和醫(yī)院有一個(gè)封存的500毫克鐳源,在放射化學(xué)家楊承宗先生大力支持下,他們清理修復(fù)好鐳源裝置,提取出氡氣,之后把戴老從英國帶回的鈹粉與氡氣一起封入玻璃管中,制成氡-鈹中子源。有了中子源,戴老和李德平開始三氟化硼中子計(jì)數(shù)管的攻關(guān),實(shí)驗(yàn)室里用的濃縮10B、計(jì)數(shù)管測量中的μSv(微希沃特)90Sr(鍶-90)和1.5mgRa(鐳)還都是錢三強(qiáng)讓楊承宗從法國居里夫婦老師那里帶回給實(shí)驗(yàn)室的。對(duì)三氟化硼計(jì)數(shù)管的機(jī)制和工作條件深入研究后,他們很快闖過技術(shù)關(guān),制成中子計(jì)數(shù)管,建立了生產(chǎn)工藝,實(shí)驗(yàn)性能優(yōu)良,立即就推廣到上海電子管廠生產(chǎn)。

這幾種計(jì)數(shù)管的研制生產(chǎn),為中國核工業(yè)的鈾礦勘探和開采、教學(xué)工作、武裝防化兵、中子物理實(shí)驗(yàn)、核武器研制和核試驗(yàn)提供了必不可少的測量手段,為中國自主研發(fā)核武器和核反應(yīng)堆奠定了基礎(chǔ)。

“生產(chǎn)未動(dòng),防護(hù)先行”。在進(jìn)行鈾礦地質(zhì)勘探、核科學(xué)研究及核工業(yè)建設(shè)的同時(shí),如何防止核輻射危害已被提到議事日程。1958年,中國科學(xué)院原子能研究所放射化學(xué)研究室、放射生物學(xué)研究室及技術(shù)安全研究室先期開始核安全防護(hù)科學(xué)研究工作。1962年3月7日,以李德平為首的技術(shù)安全室的技術(shù)骨干以及放射生物學(xué)、放射化學(xué)研究室的研究人員共132人成立了“北京工業(yè)衛(wèi)生研究所”,內(nèi)部稱二機(jī)部七所,李德平任輻射物理研究室主任。

1962年,中國第一座生產(chǎn)用重水反應(yīng)堆101建成。朱光亞聽取了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)專家總顧問扎基諾的建議:“反應(yīng)堆要啟動(dòng)了,應(yīng)該把反應(yīng)堆周圍本底情況測量出來,留存好數(shù)據(jù)。”于是,就讓李德平協(xié)助完成反應(yīng)堆周圍的環(huán)境測量。

當(dāng)時(shí),赤手空拳沒有任何現(xiàn)成的移動(dòng)環(huán)境監(jiān)測儀,李德平借來一輛吉普車作為氣溶膠采樣儀的移動(dòng)平臺(tái),再配上發(fā)電機(jī),解決了“移動(dòng)監(jiān)測”問題。由于沒有反應(yīng)堆周圍地形圖,起初李德平他們主要到周圍隨機(jī)找些開闊的地方,再隨機(jī)找些不同的樣品進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測。雖然工作有局限性,但得到了第一手環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),以備將來有了更好的儀器,用新舊儀器比較分析可找到之間規(guī)律,再測環(huán)境,就可以讓環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)延續(xù)下來。此后,他組織設(shè)計(jì)、試制和安裝調(diào)試了零功率反應(yīng)堆劑量監(jiān)測系統(tǒng),這是我國第一套自行設(shè)計(jì)研制并投入運(yùn)行的劑量監(jiān)測系統(tǒng)。

1962年,經(jīng)聶榮臻副總理批準(zhǔn),北京工業(yè)衛(wèi)生研究所同華北原子能研究所合并組成“華北工業(yè)衛(wèi)生研究所”,定址太原。1964年10月16日,中國西部地區(qū)試爆第一顆原子彈成功。這次試爆,華北工業(yè)衛(wèi)生研究所16名科研人員協(xié)同防化兵21所共同承擔(dān)了計(jì)量儀器儀表的安裝調(diào)試、現(xiàn)場的輻射劑量測量以及生物效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究工作。

李德平早在4月之初,已與防化兵21所為這次執(zhí)行任務(wù)交換了意見,隨后選精兵強(qiáng)將,告之準(zhǔn)備去西北出差,可能幾個(gè)月不能寫信與家人聯(lián)系,同時(shí)叮囑不要告訴任何人。幾天后,李德平帶著將參加第一顆原子彈爆炸現(xiàn)場進(jìn)行輻射劑量測量的同志去塔院防化院研究所,這時(shí)先生才正式說出他去參加我國首次核試驗(yàn)。同時(shí),李德平還派另一名科研人員參加了第一顆原子彈現(xiàn)場安全防護(hù)指揮工作。他們獲取了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出核爆后輻射沾染區(qū)內(nèi)地面輻射水平隨時(shí)間的變化,列成表格編出手冊(cè),為防化兵輻射安全管理提供依據(jù),起草了整個(gè)現(xiàn)場的安全防護(hù)規(guī)程。李德平以這次核試驗(yàn)為契機(jī),在華北工業(yè)衛(wèi)生研究所深入開展了我國組建電離室的研究工作。

李德平以他科學(xué)家的敏感性,抓住防護(hù)原則與標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)根本問題,力排眾議,建議采用國際公認(rèn)的防護(hù)原則和標(biāo)準(zhǔn)。這一建議使我國避免了蘇聯(lián)曾走過的彎路。

他與羅正明發(fā)展了空腔電離理論,共同得到了“空腔的作用相當(dāng)于腔內(nèi)存在一個(gè)虛源”的概念,這是中國人對(duì)帶電粒子輸運(yùn)理論的一項(xiàng)突破性貢獻(xiàn)。

早期在礦山防護(hù)實(shí)踐中只測氡而不測子體,測量結(jié)果不能正確反映對(duì)礦工健康影響的狀況,李德平組織專門研究組研究氡測量的問題。針對(duì)國內(nèi)當(dāng)時(shí)測量氡子體時(shí)確定探測器對(duì)RaCα效率時(shí)常發(fā)生錯(cuò)誤,他給出了計(jì)算探測效率隨粒子能量變化的方法,在快速測量方法的計(jì)算中考慮了探測效率的變化,發(fā)表了《受到射程限制時(shí)探測器幾何因子之計(jì)算》一文,獲得了1978年全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。

1980年的一天,李德平親自動(dòng)手研制了一臺(tái)場效應(yīng)管靜電計(jì),這臺(tái)儀器設(shè)計(jì)制造獨(dú)特,除用國產(chǎn)的場效應(yīng)管外,儀器的機(jī)殼、電子器件都由他親手制作和焊接,儀器有靈巧可靠的接地裝置用以保護(hù)場效應(yīng)管不被損壞。儀器表盤經(jīng)李先生精心刻度,只有細(xì)心的人才能發(fā)現(xiàn)其表盤的不均勻刻度。

1981年4月27日,W.科爾布教授來中國時(shí),這臺(tái)“李氏”場效應(yīng)管靜電計(jì)與北京原子能研究院岳清宇教授的AET場效應(yīng)管靜電計(jì)、西安262廠的動(dòng)電容靜電計(jì)及W.科爾布的閃爍型輻射儀PTB7201進(jìn)行了國際比對(duì)。在太原的明仙溝巖洞鉛室中和中國輻射防護(hù)研究院兩處地方的比對(duì)結(jié)果驚人地相近,證明李德平制作的儀器非常準(zhǔn)確。

當(dāng)時(shí),原子能研究院的岳清宇教授對(duì)李德平做的這臺(tái)儀器愛不釋手。為了得到這臺(tái)設(shè)備,他提出用他們單位的一臺(tái)球形電離儀交換這臺(tái)手工制作的場效管靜電計(jì)儀,李德平考慮到中國輻射防護(hù)研究院只有圓柱形電離儀,還沒有一臺(tái)球形電離儀,就爽快同意?,F(xiàn)在,這個(gè)科技瑰寶已交付給國家保存。

李德平十分重視發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)人才。他善于育人、樂于育人,常說“世界上只有知識(shí)是給了別人而自己不會(huì)減少的”。

改革開放初期,通過李先生推薦,一批專家學(xué)者被送出國門參與國際間科技交流活動(dòng);擔(dān)任《輻射防護(hù)》主編期間,他把修改稿件看成是提高作者學(xué)術(shù)水平的手段,常說,為雜志審改稿件,就是指導(dǎo)科研。他重視學(xué)習(xí),“不把自己限制在已熟悉的領(lǐng)域,總是不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),不斷開拓新領(lǐng)域”。

改革開放以后,李德平積極建立和加強(qiáng)中國輻射防護(hù)界與國際社會(huì)的聯(lián)系和交流,并在重要的國際組織中擔(dān)任重要職務(wù),為推進(jìn)我國輻射防護(hù)事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。李德平從1985至1997年連任三屆國際放射防護(hù)委員會(huì)主委會(huì)委員,1987至1992年任聯(lián)合國原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)中國代表;1988至1992年任國際原子能機(jī)構(gòu)國際核安全咨詢組成員。他強(qiáng)調(diào):“國際合作關(guān)乎國家聲譽(yù),一定要言必信,行必果?!?/p>

(摘自清華大學(xué)出版社《無悔年華》? ? 主編:王滸? 史宗愷? ? 本文作者:沈冰)

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