中國科學技術大學核科學技術學院

中國科學技術大學核科學技術學院的前身是早在1958年中國科學技術大學建校時就創辦的原子核物理和原子核工程系、物理熱工系和放射化學及輻射化學系。2009年1月，中國科學技術大學核科學技術學院正式由中國科學技術大學和中國科學院合肥物質科學研究院聯合創辦。

學院是目前國內外唯一同時依託熱核聚變實驗裝置、同步輻射光源等國家大科學裝置及實驗室，以國際、國內重大科學計畫為牽引，圍繞國家重大戰略需求而建立的培養高端核科學技術和核能工程人才的重要基地。

學院具有“本碩博”完整的教育體系，擁有“核科學與技術”國家一級重點學科（全國高校中僅有兩所學校設有“核科學技術”國家一級重點學科），設有核能科學與工程、核技術及套用2個本科專業方向。

學院師資力量雄厚，擁有專職院士2名、兼職院士1名、千人計畫2名、國家自然科學基金傑出青年8名、中國科學院“百人計畫”14名、教授70名、副教授30名，50 餘人次在國內外學術組織或學術機構任職。學院目前已組建七個教研室進行科研和教學工作，並已獲得國家科技進步一等獎2項，安徽省科技進步獎4項。

基本介紹

• 中文名：中國科學技術大學核科學技術學院
• 外文名：School of Nuclear Science and Technology, University of Science and Technology of China
• 創辦時間：2009年1月
• 學院代碼：214
• 所屬區域：中國-安徽省-合肥市
• 現任院長：萬元熙
• 現任執行院長：秦宏
• 專職院士：何多慧，萬元熙

歷史沿革

中國科學技術大學核科學技術學院的前身是早在1958年中國科學技術大學建校時就創辦的原子核物理和原子核工程系、物理熱工系和放射化學及輻射化學系。2000年獲得“核科學與技術”一級學科博士授予權，2007年被評為國家一級重點學科。期間，中國科學技術大學建成中國第一個國家實驗室——國家同步輻射實驗室，培養了一批傑出的畢業生，其中包括兩名院士，為國家核事業發展做出了重要貢獻。

中國科學技術大學核科學技術學院的另一建設單位是中國科學院合肥物質科學研究院，它是中國熱核聚變研究的重要基地之一，建成世界第一台非圓截面全超導托卡試驗裝置，核聚變工程技術研究處於國際先進水平。

中國科學技術大學核科學技術學院於2009年1月10日在合肥舉行成立暨揭牌儀式，中國工程院院士何多慧出任學院工作指導委員會主任，中國核科學學者萬元熙研究員出任首任院長。

科學研究

核科學技術學院的學科點主要由中國科大國家同步輻射實驗室的加速器部、實驗區部以及近代物理系加速器專業、套用化學系的輻射化學專業組成.。

國家大科學工程實驗平台

1. 國家同步輻射實驗平台
   
2. 國家超導托卡馬克實驗平台
   

實驗室

1. 先進聚變反應堆總體設計中心
   
2. 先進裂變核能關鍵技術教學研究室
   
3. 聚變堆包層技術實驗室
   
4. 核材料實驗室
   
5. 核系統數字仿真與可視化實驗室
   
6. 粒子加速器實驗室
   
7. 同步輻射技術與套用實驗室
   
8. 中子物理與核安全實驗室
   
9. 輻射防護與環境保護研究室
   
10. 醫學物理實驗室
    

教研室

1. 核裂變能科學與工程教研室
   
2. 核聚變能科學與工程教研室
   
3. 核技術及套用教研室
   
4. 核燃料循環與材料教研室
   
5. 輻射防護與環境保護教研室
   
6. 放射化學與輻射化學教研室
   
7. 核電子學教研室
   

科技成果

國家科技進步一等獎 2 項、省部級科技成果獎 5 項、申請國家發明專利 50 餘項、開發大型科學計算與仿真軟體 20 余套、發表研究論文1000篇，目前主持國際科研合作項目10 餘項、科技部 / 基金委 / 中國科學院科研項目 30 餘項、獲得技術產業化研究開發投資 5000 萬元以上、2003 / 2006 年度中國十大科技進展新聞。

註：此處所列科技成果包含中國科學技術大學核科學技術學院前身的科技成果。

國家科技進步獎

• 2008年，一等獎，“全超導非圓截面托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）的研製”。
  
• 1998年，三等獎，“新型組合移能開關和氧化鋅壓敏電阻用於發電機滅磁過程保護”。
  
• 1995年，一等獎，“合肥同步輻射加速器及光束線實驗站建設”。
  

中國十大科技進展新聞

• 2006年，“首個全超導托卡馬克核聚變實驗裝置建成”。
  
• 2003年，“可控熱核聚變實驗研究獲重大突破”。
  

中國基礎研究十大新聞

• 2006年，“全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)成功實現物理放電實驗”。
  

安徽省科技進步獎

• 2009年，一等獎，“反應堆中子學方法與包層新概念研究”。
  
• 2006年，一等獎，“精確放療相關科學問題研究”。
  
• 2002年，一等獎，“超導托卡馬克上的準穩態高參數電漿物理實驗研究”。
  
• 1994年，三等獎，“聚醯亞胺襯底的軟X射線透射光柵”。
  

中國專利金獎

• 2003年，“低能離子束細胞修飾技術和裝置”。
  

研究方向

先進裂變核能關鍵技術

主要開展先進裂變核能系統設計技術研究，包括第三代、第四代先進核能系統（高溫氣冷堆、快中子堆、熔鹽堆）與加速器驅動次臨界核能系統的物理與熱工設計技術，核能經濟學和環境影響研究等。利用相關的實驗設備為學生提供核反應堆工程原理，先進核反應堆、核動力系統設計與分析相關的教學實驗以及科研實驗。

主要研究內容為：

1. 第三代核裂變反應堆設計技術研究
   
2. 第四代先進核能系統設計研究
   
3. 加速器驅動次臨界核能系統設計研究
   
4. 放射性環境影響分析研究
   
5. 核能經濟學研究
   
6. 先進傳熱與能量轉換方式研究
   
7. 多物理場耦合分析與實驗驗證
   

先進聚變堆設計研究

利用EAST超導托卡馬克實驗平台和參與ITER實驗包層建設以及實驗的條件開展先進電漿物理運行方式研究，先進包層概念設計，高熱通量偏濾器設計，高效率發電模式設計，先進維護策略設計，氚提取與控制方式設計，聚變經濟學研究，放射性活化產物控制研究，放射性核廢料處置以及電站系統研究。同時開展以聚變-裂變混合堆為核心的先進核能系統研究。

主要研究內容為：

1. 先進電漿堆芯物理設計研究
   
2. 先進包層概念設計研究
   
3. 先進偏濾器物理與工程設計研究
   
4. 先進能量轉換方式設計研究
   
5. 聚變堆電站系統維護策略設計研究
   
6. 輔助系統設計研究
   
7. 放射性活化產物處置策略研究
   
8. 氚循環與控制系統設計研究
   
9. 聚變經濟學研究
   
10. 聚變-裂變混合堆先進核能系統概念設計研究
    

聚變堆包層技術研究

開展包層相關的關鍵技術研究，主要包括：包層模組加工製造技術實驗研究、包層功能材料設計與實驗研究、包層材料相容性實驗研究、高通量部件冷卻劑載熱能力驗證、磁流體動力學效應實驗研究、聚變堆材料服役性能研究、包層鐵磁體材料與電漿相互作用實驗研究、輻照後檢驗技術研究以及關鍵特有儀器設備研製等。

主要研究內容為：

1. 包層模組加工製造實驗研究
   
2. 增殖劑與結構材料的相容性實驗研究
   
3. 冷卻劑與增殖劑材料的安全性實驗研究
   
4. 磁流體動力學效應實驗研究
   
5. 多流場傳熱數值模擬與實驗研究
   
6. 高熱通量部件設計研究
   
7. 鐵磁體與電漿相互作用機理研究
   

核材料研究

開展各種核材料性能研究、製備工藝和焊接工藝的科學研究，開展各種熱與電物理性能、力學性能（拉伸性能、衝擊性能、疲勞及蠕變性能）以及輻照（損傷、活化）性能等實驗研究，發展具有自主智慧財產權的核材料，同時為聚變工程技術研究與設計最佳化提供數據支持。

主要研究內容為：

1. 材料製備和焊接工藝研究
   
2. 材料熱物性及力學性能實驗研究
   
3. 材料輻照性能實驗研究
   

核系統數字仿真與可視化研究

通過系統分析反應堆物理參數與工程結構之間的關係，建立反應堆結構模版，結合各種物理、結構分析方法，利用參數化建模技術、計算機仿真技術、虛擬現實技術、科學可視化技術、資料庫技術等，最終研製出大型集成綜合反應堆設計平台。該平台將將支持基於物理參數的反應堆自動三維建模，基於三維幾何模型的粒子輸運分析、工程熱力學分析，幾何結構的裝配規劃分析等功能，將實現反應堆各設計環節的無縫集成（數據集成、控制集成、界面集成），是一個超大型的反應堆綜合設計平台，將為反應堆設計人員提供一套統一的綜合可視化設計環境。

粒子加速器研究室

低發射度、高亮度、相干性是先進光源的主要標誌，開展衍射極限型儲存環、自由電子雷射和紅外相干光源研究。

同步輻射技術與套用研究

同步輻射裝置屬典型的公用技術平台，可以同時開展不同學科領域的基礎研究和套用研究。

中子物理與核安全研究

開展與反應堆以及其他核裝置相關的中子物理學以及核安全相關的理論、方法以及程式方面的研究與教學實驗工作，同時開展核安全理念與安全文化建設相關的研究工作。

主要研究內容為：

1. 先進中子學建模、計算與分析方法研究
   
2. 先進可靠性/安全性方法研究
   
3. 先進中子學分析軟體研發
   
4. 多功能、多種物理效應核資料庫研發
   

醫學物理研究

以腫瘤放射治療相關的醫學物理研究為重點，同時兼顧核醫學和醫學影像技術，利用核物理學、數學、生物學、計算機科學等，重點解決放療相關的關鍵物理和技術問題，開發相關的軟硬體系統。

主要研究內容為：

1. 腫瘤放療治療計畫制定
   
2. CT模擬定位
   
3. 面罩/真空墊/雷射燈定位系統
   
4. 均勻模體高精度劑量測量驗證
   
5. 仿真人體模型高精度劑量測量驗證
   
6. 射野驗證
   
7. 射野擋鉛製作
   
8. 多葉光柵控制
   
9. 先進的圖像引導調強放療相關軟硬體系統研發
   
10. 先進的劑量引導調強放療相關軟硬體系統研發
    
11. 內置電動多葉光柵的小型醫用加速器研發
    
12. 先進的PET-CT相關軟硬體系統及高級圖像融合技術研發
    
13. 神經外科手術圖像導航系統軟硬體研發
    

輻射防護與環境保護研究

針對同步輻射光源和托卡馬克裝置的具體特點及核動力廠的一般特徵，提供開展束流損失監控、強短脈衝混合場監測和核電站穩恆場監測相關的物理和生物學研究的基礎條件。

主要研究內容為：

1. 光子能譜測量與放射性核素識別
   
2. 光子劑量測量
   
3. 中子劑量測量
   
4. αβ表面沾污測量
   
5. 環境放射性本底調查
   
6. 同步輻射光源束流損失監控與系統改進
   
7. 托卡馬克強短脈衝光子/中子混合場條件下光子/中子瞬時劑量率監測系統研發
   
8. 強短脈衝混合場條件下生物學效應研究
   

核燃料循環研究

開展核燃料循環教學和研究，包括核裂變產物分離-嬗變研究，高放廢液處理處置研究，核燃料及嬗變材料的製備、成型研究。

主要研究內容為：

1. 次錒系元素的分離研究
   
2. 鑭系元素的分離研究
   
3. 長壽命核素的分離-嬗變研究
   
4. 放射性廢氣的處理研究
   
5. 核素的成型研究
   
6. 選擇性吸附材料的研究
   
7. 微流體控制技術實驗
   

學科建設

中國科學技術大學核科學技術學院擁有一個國家一級重點學科——核科學與技術，是中國科學院博士生重點培養基地，教育部同步輻射博士生創新中心。

本科專業

• 核工程與核技術（代碼080502）（四個方向：核能科學與工程、核技術及套用、輻射醫學物理、核安全與環境保護）
  

碩士博士研究生專業

• 核能科學與工程（代碼082701）
  
• 核技術及套用（代碼082703）
  
• 輻射防護及環境保護（代碼082704）
  
• 核燃料循環與材料（代碼082702）
  
• 同步輻射及套用（代碼082720）
  
• 輻射醫學物理（新設）
  

工程碩士專業

• 核能與核技術工程
  

博士後專業

• 核科學與技術