坚持奉献科研 成就未来之路

徐强+王永梅

对科研事业的热爱，源自于心中的那份激情和怀有的梦想。为了实现自己的美好愿望，他坚定执着地行进在科研的道路上，用自己的辛劳汗水浇灌出了世上最美丽的花朵，成为科研界一道亮丽的风景。

他，就是西安交通大学核科学与技术学院恽迪教授。多年来，他以燃料元件性能分析、材料辐照效应、反应堆运行条件下核材料行为分析为主要科研方向，在核燃料性能分析、材料辐照效应、核材料堆内性能研究领域取得了可喜的成果，入选西安交通大学青年拔尖人才，并顺利地入选第十三批国家青年千人计划学者。

勤奋求学 积极科研

2001年7月，恽迪就读于北京清华大学工程物理系，勤奋攻读、成绩优异的他获工学学士学位。2007年5月，他获核工程硕士学位。2004年5月-2010年5月，他就读于美国伊利诺伊大学香槟分校核工程系，获核工程博士学位，并任博士助研，参与研究了氧化铀燃料裂变气体行为的多尺度建模-应用的技术、应用透射电镜技术及X光衍射技术对裂变气体在添加镧的氧化铈中的行为进行研究。他开展了对此材料的性能及辐照效应的研究，实现了通过裂变气体注入实验对分子动力学原子间作用势的优劣做出有效鉴别的突破。此突破打破了传统方法中仅依据有限的物理性质参数拟合原子间作用势的限制。

2010年6月–2015年8月，恽迪任美国阿贡国家实验室核工程师。在美国工作期间，他主持并参与了大量基础科学及应用研究。他主持研究了纳米晶粒氧化铀的高温及辐照环境下的晶粒生长，参与研究了纳米氧化弥散颗粒强化钢（14-YWT和MA957）的力学性能、氦气泡在14-YWT纳米结构钢中的行为等研究。他还参与了事故容错核燃料研发-使用均匀致密的原子层沉积纳米涂层技术对锆合金表面进行纳米结构的单层及复合涂层，实现了锆合金在800℃水蒸汽中4小时无明显增重的效果，提高了锆合金的抗氧化能力。他同时参与了金属钼辐照损伤及裂变气体行为的多尺度模拟研究和裂变气体气泡、孔隙及辐照损伤在氧化铀燃料中的非均匀性效应研究。

在美国期间，恽迪还主持了基于COMSOL有限元分析软件的合金燃料多物理建模分析-模拟铀锆合金及铀钚锆合金燃料的传热、力学、裂变气体肿胀及释放以及孔隙对传热性能的影响、原位离子辐照实验-测试裂变气体氙在铀锆及铀钼合金燃料中的行为，对阿贡国家实验室已有裂变气体模型进行了有效的改进。在诸多具有代表性的燃料性能分析程序中，该裂变气体模型已经得到了实际的应用。恽迪还主持了美国主流核燃料性能大型仿真程序BISON中裂变气体肿胀与释放模型的开发工作。

表现突出 自信笃定

恽迪在科研工作中的突出表现，使他被任命为美国能源部核能先进模拟计算（NEAMS）项目燃料板块的阿贡国家实验室项目负责人，负责目前国际上具有独特先进性的MBM（MOOSE-BISON-MARMOT）程序中介观尺度、衡量材料特性与微观结构的MARMOT程序的实验验证工作。他统筹并组织实施了高难度原创性的介观尺度原位观测实验，应用实时原位观测的离子辐照仪器以及同步光源X射线进行对材料辐照效应及裂变气体行为开展了研究。

2015年9月，恽迪成为西安交通大学教授，作为青年拔尖人才的他对未来的科研事业充满了自信。他又主持了锆合金表面性能改进及表面涂层技术应用于事故容错燃料的研究、改进及开发裂变气体模型及其在核燃料性能仿真中的应用，开发核燃料性能仿真与核反应堆热工水力的多物理场耦合建模、裂变聚变反应堆核材料的基础科学研究 - 辐照损伤，力学传热性能，裂变气体及氦气泡行为等科研项目。此外，他还主持了多尺度模拟材料学计算在核材料与核燃料中的应用研发以及国家自然科学基金面上项目基于相场及速率理论的多尺度模拟材料学计算在快中子堆金属核燃料中的应用研发，取得了显著的科研成果。

恽迪在科研方面的积极努力，为他的科研事业奠定了深厚的基础。在搞好科研的同时，恽迪还非常重视科研交流。他积极参加会议报告，并担任了十余个期刊的审稿人以及知名杂志Materials中核材料特刊的客座编辑，撰写发表论文40余篇。

规划未来 胸有成竹

对于未来的科学研究，恽迪心中自有清晰的规划。他认识到，核能是无二氧化碳排放的绿色清洁能源，是我国能源重要的组成部分。随着我国核能的快速发展，建立先进和完善的核燃料循环、提高铀资源利用率、合理利用和处理核废料并建立安全性及经济性相平衡的核燃料体系已成为重中之重。核燃料是核反应堆系统的核心部件，堪称核反应堆的心脏。因而，研发我国具有自主知识产权的先进核燃料是未来中国核能发展的一个重要方向。

在快中子堆拖动的燃料循环体系中，快中子堆燃料燃耗以及高增殖比对于提高燃料循环的综合经济性极其重要。目前面临的提高燃料性能和燃耗所需要解决的核心技术难题主要有三个：裂变气体释放及燃料肿胀、燃料组分重分布、裂变产物迁移及其对燃料包壳产生的腐蚀。裂变反应释放大量的裂变气体，这些气体通过原子扩散运动在燃料中聚集形成气泡，造成燃料肿胀。这种情况在金属燃料中比较严重。大量气泡聚集在晶界上，形成特有的通孔结构从而引起裂变气体从燃料中释放。释放出的气体聚集在气腔中对包壳形成压力，燃料肿胀后还会和包壳产生接触进而对包壳施压，引发芯块包壳力学接触并引起包壳破损。这严重影响堆芯的安全性能。因此，要合理设计金属燃料的组件尤其是燃料气腔长度。

基于此，惲迪将热切关注如何推动快堆金属燃料的研发与应用，以便通过科学研究推动中国先进核燃料循环的建设与优化。

目前我国核燃料领域方面的专业人才尚较为缺乏。通过与在业界从事科研的人员的接触，恽迪发现，我国各个核电企业与科研院所的燃料研发部门对人才梯队建设都有很大需求。而大学，作为专业人才培养的重要基地必须承担起为先进燃料循环研发打好基础的重要责任。

恽迪了解到，在国内，西安交通大学是唯一开设核燃料课程的大学。恽迪认为，西安交通大学良好的科研环境，给他的科研工作带来了极大的方便。在这种大背景之下，他计划开设核材料与核燃料方面的本科基础课程，并开设核燃料与燃料循环相关的研究生课程，培养优秀的科研人才，以便为我国核燃料与燃料循环研发奠定良好的基础，推动我国的核燃料与燃料循环的迅猛发展。endprint