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张焕乔:钟情核物理事业

2018-05-14谢翊贾会明

科学导报 2018年30期
关键词:中子加速器测量

谢翊 贾会明

张焕乔,核物理学家,1933年12月13日生于四川巴县的一个商人家庭。童年的经历培养了他顽强的毅力、独立能力和自学意识。自小就对自然科学产生了强烈的好奇心和浓厚的兴趣,在巴蜀中学受到了良好的中学教育,更增加了对数理化学科的浓厚兴趣。在农村上完小学,1946年考入巴蜀中学,1952年考入武汉大学物理系,为了适应国家发展原子能事业的需要,1955年转入北京大学物理研究室,师从胡济民和朱光亚等名师。1956年毕业后至今一直在中国原子能科学研究院工作。

坚守科研一线,潜心物理研究

随着我国20世纪60年代发展核武器需求的加大,核数据测量成了当务之急。张焕乔于1960年秋天调入裂变物理组,在何泽慧先生的领导下开展工作。1962年负责开展238U对裂变谱中子的裂变截面的绝对测量,为了提高计数率,制备了大面积均匀的薄铀样品,设计了大直径裂变室,并提出利用235U热中子裂变的平均中子数作为基准来进行裂变截面的绝对测定,与陈进贵、崔德惠和刘桂生一起顺利完成了此项任务,接着完成了235U和239Pu对裂变谱中子的裂变截面测量。

1973年,为国防需要,张焕乔负责开展239Pu快中子裂变的瞬发中子平均数(νp)随入射能量(En)变化的测量,要求精度达1%。当时拥有的实验手段不能满足要求,于是他带领课题组,自己动手创造条件,用两年多时间,在国内首次制成大体积载钆闪烁液体探测器、载量达105毫克钚的快裂变电离室(过去仅1毫克钚水平)和高稳定性的脉冲数分析器。最后测得的νp值精度达0.8%,与当时国外最好水平相当。测量的数据显示在0.15~2.0 MeV能区νp(En)的斜率有下降的趋势,后来得到美国橡树岭国家实验室数据的支持,也在美国ENDF/BV数据库中得到反映。该数据被美国国家数据中心收集,并获1978~1979年度国防科委重大成果奖二等奖。

系統研究了自发裂变和中子诱发裂变的中子平均数及其与碎片特性的关联。精确测量252Cf自发裂变的瞬发中子平均数及中子数目分布,提供了高精度裂变中子产额的初级标准,被国际上誉为“高质量的测量”。国际核数据委员会将此数据作为原始标准数据收集和推荐,是承认的13个数据中精度最高的4个数据之一,至今仍是国际上“热中子常数和252Cf自发裂变中子产额”这组重要初级标准中被收入的唯一中国数据。

20世纪70年代末,原子能院筹建串列加速器,他把注意力转移到核物理基础研究领域,并参加了引进串列加速器物理筹备组,讨论串列加速器的物理终端、计算机和电子学设备等。1982年初应邀赴意大利利亚洛国家实验室(LNL)从事在XTU-15串列加速器上的重离子熔合反应实验工作,合作建成静电偏转板装置,并负责了前期检验实验。

1984年2月回国后,张焕乔提出了开展垒下重离子裂变角分布的研究课题,从最初的设计和加工反应靶室和静电偏转板等基本工作入手,实现了用静电喷射法制成多种放射性薄靶,建立起一个可以用作实验的物理终端。1987年原子能院建成HI-13串列加速器正式开始供束,他和合作者用8年的时间,系统研究了近垒和垒下重离子熔合裂变反应的角分布。

张焕乔具有细致严谨的科学精神和敏锐的科学洞察力,在科学研究中从不放过对任何一点异常迹象的探索。敢于创新,能于常规中找到新奇。

谋求学科发展,重视国际交流

张焕乔先生淡泊名利、平易近人,从不摆架子。他严于律己,在每次的基金申请中,没有把握完成的任务从不写进去。平时遇到事情总是往前赶,从不拖大家后腿。无论生活还是工作都十分节俭,直到八十岁高龄,还是坚持骑着自己的老式自行车上下班,平时出差也都是与年轻人一起坐经济舱。

张焕乔先生对科学的好奇和探索永不停息,虽然近年来视力大幅减退,但仍然坚持阅读文献的习惯,放不下自己心系的科学研究。他对科学研究的极大兴趣和惊人的毅力让人由衷敬佩。如今,虽然年纪大了,无法亲自去实验室干具体工作,但是还心系实验,经常与组里的同事和学生讨论工作中的问题,放不下热爱的物理研究工作。

目前,张焕乔先生已经培养了二十多名博士、硕士研究生和一名博士后,在培养过程中,对学生要求严格,自己身先士卒,带领他们开展科学研究,帮助他们尽快成长,锻炼成具有独立研究能力的科研工作者。希望他们青出于蓝而胜于蓝。教育学生既要勤奋努力,又要动脑思考,既要脚踏实地,立足现实,又要谋求发展,着眼未来。在实际工作中要灵活处理自主研发与购买设备的关系。在张先生的辛勤培育下,不少学生已经成为专业骨干人才。

张焕乔先生每逢年底都会把在组里待过的学生和同事聚在一起,跟大家倾心畅谈,了解大家的工作情况并给予指导和鼓励。如果在一些场合发现年轻人的问题,总会委婉指出其问题,督促其改正,并给予更多的肯定和鼓励,希望年轻人能够踏实工作,尽快提升能力和水平,为国家作出更大的贡献。

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