王侃——核能科学与工程专家王侃——清华大学教授

科学研究：

研究方向：

一直从事核能科学与工程学科领域的研究和教学工作。

承担的科研项目情况：

1．973项目课题：超临界水堆关键科学问题的基础研究--超临界水堆特定条件下堆芯物理特性及其分析方法的基础研究。

2．国家自然科学基金：中子连续能量时空动力学问题的直接模拟求解方法研究。

3．国际合作项目：先进钍基核能系统研究。

4．211项目：先进核能系统研究平台建设。

5．国防项目：板元堆芯及核动力装置优化计算软件研究。

6．留学回国人员基金：长换料周期新概念反应堆的研究。

7．国际合作：应用铀锆氢燃料提高沸水堆经济性和安全性的可行性研究。

8．国际合作：长寿命铅冷快堆的可行性研究。

9．国际合作：中国-欧盟核能与可持续能源校园。

10．国防规划教材项目：核能工程原理。

主要成果：

1.擅长解决的技术问题：核能科学与工程、反应堆物理相关技术问题。

2.可直接提供的技术产品：上述问题相关的研究软件。

3.正在研究技术产品：开发相关软件以及新概念研究设计。

论文专著：

 

出版专著：

C#语言程序设计基础 清华大学出版社 2008年

发表论文：

1 基于特征线方法的三维中子输运程序(Ⅱ)——数值验证 柴晓明; 姚栋; 王侃; 核动力工程 2010-04-15

2 基于特征线方法的三维中子输运程序(Ⅰ)——边界条件的插值处理 柴晓明; 姚栋; 王侃; 核动力工程 2010-04-15

3 改进线性同余法随机数发生器 沈华韵; 张鹏; 王侃; 清华大学学报(自然科学版)网络.预览 2008-11-12

4 钍铀燃料快谱系统中Pa~(233)的特性 余纲林; 王侃; 清华大学学报(自然科学版)网络.预览 2007-12-01

5 钠冷氧化物燃料快堆嬗变MA研究 胡赟; 王侃; 徐銤; 核动力工程 2010-02-15

6 CFD在核能系统分析中应用的最新进展 李林森; 王侃; 宋小明; 核动力工程 2009-10-31

7 中子时空动力学直接模拟方法研究与程序研制 沈华韵 ; 王侃; 核动力工程 2009-10-31

8 MCNP燃耗耦合程序耗时问题的研究与改进 刘宇轩; 余纲林; 王侃 ; 第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2009-11-23

9 温度相关中子截面库的插值方法研究 张翔; 余纲林; 毕光文; 王侃; 第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2009-11-23

10 反应堆动态参数α本征值蒙卡计算方法研究 李泽光; 李天涯; 王侃; 余纲林; 第四届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2009-11-23

11 改进线性同余法随机数发生器 沈华韵; 张鹏; 王侃; 清华大学学报(自然科学版) 2009-02-15

12 MCNP温度相关中子截面库的研制及基准验证 李松阳; 王侃; 余纲林; 原子能科学技术 2009-05-20

13 WIMS-AECL与MCNP和MCBurn程序比较研究 满晓宇; 王侃; 余纲林; 核动力工程 2006-02-15

14 温度相关核截面数据库在MCNP计算中的必要性研究 柴晓明 ; 王侃; 余纲林; 原子核物理评论 2006-06-20

15 MCNP程序并行计算性能分析 王磊; 王侃; 余纲林; 核科学与工程 2006-12-30

16 钍基先进CANDU堆(TACR)钍-铀燃料功率影响研究 王永刚; 申世飞; 王侃; 施工; 核动力工程 2006-12-15

17 关于刚体角速度定义的一个注解 王侃; 任革学; 李俊峰; 张雄; 力学与实践 2007-02-28

18 钍基先进CANDU堆燃料循环方式研究 申世飞; 王永刚; 王侃; 胡永明; 刘勇进; 原子能科学技术 2007-03-20

19 小型长寿命核能系统燃料物理性能的研究 余纲林; 王侃; 核动力工程 2007-08-15

20 秦山核电基地外围环境土壤放射性水平监测 向元益; 王侃; 吴虔华; 曹钟港; 郑国栋; 叶际达; 辐射防护通讯 2007-06-15

21 DRAGON挂载WIMS-D核数据库的基准题计算验证 杨雪; 施工; 王侃; 核动力工程 2007-12-15

22 钍铀燃料快谱系统中Pa~(233)的特性 余纲林; 王侃; 清华大学学报(自然科学版) 2008-03-15

23 核截面库可视化研究 黄世恩; 王侃; 余纲林; 核科学与工程 2008-03-15

24 基于MPI的MCNP程序的并行计算研究 王磊; 王侃; 余纲林; 核电子学与探测技术 2008-01-20

25 基于暂态行波的接地选线装置及其现场试验 王侃; 施慎行; 杨建明; 董新洲; 电力自动化设备 2008-06-10

26 求解点堆动态方程的IGear方法 肖红; 王侃; 核科学与工程 2008-06-15

27 MCNP温度相关中子截面库制作方法 李松阳; 王侃; 余纲林; 核动力工程 2008-08-15

28 蒙特卡罗方法在中子时空动力学问题中的应用 沈华韵; 王侃; 宫兆虎; 核动力工程 2008-08-15

29 MCNP-ORIGEN耦合通用程序(MOCUP) 的基准验证与实用化(英文) 王侃; TPLou; E Greenspan; J Vujic 核动力工程 2003- 08-28

30 钍基重水核能系统燃料的物理特性研究 王煜宏; 王侃 核动力工程 2003-10-28

31 平行平板间 Couette流起动过程的运算微积解 朱克勤; 王侃 力学与实践 2003-12-15

32 MCBurn——MCNP和ORIGEN耦合程序系统 余纲林; 王侃; 王煜宏 原子能科学技术 2003-05-20

33 TANES开发和钍资源的利用 贾宝山; 王侃; 中国核工业 2003-02-15

34 基于运算微积的Stokes第二问题起动过程的精确解 朱克勤; 王侃 清华大学学报( 自然科学版) 2004-02-29

35 使用大亚湾核电站乏燃料的池式堆概念核设计 蔡德昌; 王侃; 姚增华 核动力工程 2004-10-28

36 从硫酸锌溶液中萃取提锗 陈世明; 李学全; 黄华堂; 刘韬; 张雄飞; 杨岱茜; 王侃; 黄艳芬; 包福毅; 方军; 朱大和 云南冶金 2002-06-30

37 从硫化矿高酸浸出的硫酸锌溶液中萃取提锗全流程研究 包福毅; 方军; 朱大和; 陈世明; 黄华堂; 李学全; 刘韬; 王侃; 黄艳芬 中国工程科学 2001-12-30

38 快堆过渡循环换料方案的优化设计 王侃; 谢仲生 核动力工程 1994-12-28

39 基于六角形节块法的快堆燃耗计算程序NDHEXB 王侃; 张玉山 原子能科学技术 1995-01-20

40 六角形组件内精细功率分布的计算方法与程序 王侃; 谢仲生; 陈学俊 核科学与工程 1996-06-30

41 快堆组件内精细功率分布的改进方法与程序 王侃; 宋鸣 核动力工程 1997-02-28

42 六角形燃料组件内精细核密度分布计算 陈超; 朱广宁; 王侃 计算物理 1997-09-20

43 铅冷Th-U堆芯物理特性的初步研究 王侃 ; 余纲林; 第一届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2004-05-01

44 WIMS-AECL与MCNP和ORIGEN程序的校验 满晓宇 ; 王侃; 余纲林; 第一届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2004-05-01

45 小型长寿命核能系统堆芯物理性能的研究 余纲林; 候晔; 王侃; 第二届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2005-08-01

46 MCNP温度相关核截面库的初步研究 柴晓明; 王侃; 第二届全国反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2005-08-01

47 数字反应堆平台建设的研究进展 王侃; 余纲林; 沈华韵; 俞冀阳; 李林森; 李泽光; 马纪敏; 李松阳; 刘井泉; 柴晓明; 黄世恩; 宫兆虎; 李满仓; 赵丈博; 张鹏; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

48 核反应堆动力学直接模拟方法的研究进展 沈华韵; 王侃 ; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

49 基于ENDF/B7的温度相关数据库的开发与验证 马纪敏 ; 王侃; 余纲林; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

50 反应堆微扰问题蒙特卡罗方法计算的研究 李泽光; 王侃; 余纲林; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

51 一种改进的点堆动态方程数值解法 肖红; 王侃; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

52 ENDF/B-VII．0中缓发中子数据提取与分析 李满仓; 沈华韵; 王侃; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文集 2007-12-01

53 数字反应堆平台建设的研究进展 王侃; 余纲林; 沈华韵; 俞冀阳; 李林森; 李泽光; 马纪敏; 李松阳; 刘井泉; 柴晓明; 黄世恩; 宫兆虎; 李满仓; 赵文博; 张鹏; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

54 核反应堆动力学直接模拟方法的研究进展 沈华韵 ; 王侃; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

55 基于ENDF/B7的温度相关数据库的开发与验证 马纪敏; 王侃; 余纲林; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

56 反应堆微扰问题蒙特卡罗方法计算的研究 李泽光; 王侃; 余纲林; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

57 一种改进的点堆动态方程数值解法 肖红; 王侃; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

58 ENDF/B- Ⅶ．0中缓发中子数据提取与分析 李满仓; 沈华韵; 王侃; 第三届反应堆物理与核材料学术研讨会论文摘要集 2007-12-01

59 电流行波接地选线技术及其现场试验 施慎行; 董新洲; 王侃; 中国水力发电工程学会继电保护专业委员会2008年年会暨学术研讨会学术论文集 2008-06-30

 

60 YU Ganglin, WANG Kan, SHEN Huayun. The application of thorium fuel in long-life core design. ANS Transactions, Vol. 97, 2007.

61 SHEN Huayun, WANG Kan. A Stochastic Method for Solving Transient Three-Dimensional Neutron Transport Equations. PHYSOR-2006 - American Nuclear Society's Topical Meeting on Reactor Physics, 2006 September 10-14, Vancouver, BC, Canada. ID 157759, Session B01, 6p.

62 Man Xiao-yu, WANG Kan. Research on Design of the Fuel Lattice of TACR. The 13th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 13), May 16-20, 2005, Beijing, China: 50189, Technical 5-8.

63 Yu, Jiyang; Wang, Kan; You, Songbo; Jia, Baoshan; Shen, Shifei; Shi, Gong; Rayman, Sollychin; Ruan, Yangqiang. Thorium fuel cycle of a thorium-based advanced nuclear energy system. Progress in Nuclear Energy, 2004, 45(1): 71-83.

64 WANG Kan, GREENSPAN Ehud. Performance improvement analysis of boiling water reactors by incorporation of hydride fuel. Nuclear Engineering and Design, 2004, 231(2): 163-175.

65 WANG Kan, Tak-pui LOU, Ehud GREENSPAN, Jasmina VUJIC。Validating a MCNP-ORIGEN Coupled Utility Program (MOCUP)。核动力工程，2003，24（4）：332。

66 P D. Barnes, M. Milosevic’, H. Sagara, K. Wang, E. Greenspan, J. Vujic and Z. Shayer, et al. THE ENHS CORE BENCHMARK. PHYSOR 2002, Seoul, Korea, October 7-10, 2002: 6A-01.

67 J. M. Hopwood, P. Chan, P. Boczar, Cai Jianping, WANG Kan. The Advanced CANDU Reactor：Innovations in Reactor Physics for Next CANDU Generation. Proc. Of the 13th Pacific Basin Nuclear Conference，October 21-25, 2002, Shenzhen, China.

68E Greenspan, H Shimada, K Wang. Long-life Cores with Small Burnup Reactivity Swing. Proc. Of the PHYSOR 2000, May 7-11, 2000, Pittsburgh, PA, USA: 7202.

 

荣誉奖励：

1.获霍英东教育基金会青年教师奖。

2.获首届清华大学青年教师教学优秀奖。

3.获北京市高等教育教学成果一等奖。

4.获北京高校师德先进个人。

5.获北京市爱国立功标兵以及清华之友优秀(青年)教师奖等。

媒体报道：

“自主与创新是核能可持续发展的关键词！”——记清华大学工程物理系王侃教授

王侃 清华大学工程物理系核能科学与工程管理研究所教授，博士生导师。已发表论文150余篇。曾获霍英东教育基金会青年教师奖、首届清华大学青年教师教学优秀奖、北京市高等教育教学成果一等奖、北京高校师德先进个人、北京市爱国立功标兵等。兼任中国核工业教育学会副理事长、北京核学会副理事长、中国核学会核能动力分会常务理事、《中国核电》编委、西安交通大学校友会核分会副会长、美国核学会会员等。

 

“自主创新”、“科技支撑”，2010年初，在温家宝总理在国家科学技术奖励大会的讲话中，清华大学工程物理系王侃教授敏锐地捕捉到这样的词汇。对于研究核能物理的他来说，这两个词也使他对一直坚持的自主创新研发更具信心。

 

“我做的主要是应用基础研究”

 

从攻读研究生开始，王侃就一直从事核能科学与工程领域的研究和教学工作。无论是在后来的工作中，还是经历了出国访问的学习，用他的话说，“这个方向，从来没有变过。”

 

其实，最初走上这条道路，只是出于一种笼统的看法。众所周知，能源是支撑一个国家发展的重要支柱。而能源中的核能，在当时的王侃看来，还属于比较神秘的领域。

 

释疑就要学习！可以说，选择这一专业几乎是他本能下的直接反应。

 

随着求学和研究的深入，他在核能科学与工程领域的研究也逐渐明确下来——反应堆物理计算方法研究及程序研制、先进和新概念核能系统的分析研究以及核燃料管理与优化的研究，简言之就是，“算法、平台、概念”。据王侃教授介绍，“平台”包括数值模拟平台和实物实验平台，“算法”和数值模拟平台围绕基于基本原理（如中子输运理论、计算流体力学）的计算方法和程序研制展开，目的是研发高保真的数字化反应堆研究平台；“概念”则围绕钍资源的核能利用及钍基核能系统展开；“算法和平台”研究是“概念”研究的基础。

 

“现在，人们一般把科研分为基础研究、应用基础研究和应用。”王侃教授说，“我们的大多研究都属于基础研究或应用基础研究，虽有一部分与现实应用联系紧密，还是以基础研究为主的。也许这些研究成果不能立即被直接应用到工程设计和实践中，或者实现产业化，却都是核能长远持续发展的基础和需要。 ”

 

正因为如此，近20年来，王侃教授脚踏实地地做着他的科研，多次主持和参加留学回国基金课题、国家自然科学基金、国防预研基金、国家973项目以及多项国际合作课题等，在温度相关连续点能量和多群中子截面库研制与插值方法研究、基于蒙卡方法的堆芯临界燃耗耦合计算方法研究与程序研制、具有自主知识产权的反应堆用蒙卡程序研制与相关基础问题研究、中子时空动力学直接模拟方法研究与程序研制、基于中子输运理论和计算流体力学的物理热工耦合方法研究和高保真程序系统研制、各种新概念钍基核能系统研究中进行了大量工作，研究面涉及重水堆、轻水堆、快堆、高温堆、混合堆和源驱动次临界装置等、反应堆物理实验方法与中子源靶站研究，以及核燃料循环与优化研究等等。

 

针对不同堆型温度相关的问题分析，他和课题组成员建立了温度相关连续点能量中子截面库。他们开发的“临界-燃耗-动力学-热工水力耦合程序系统”具有普适性的特点，可用于分析复杂几何结构、多样化能谱和材料的堆芯系统，对于目前分析各种先进和新概念核能系统十分有用。此外，从较长时间尺度来看，自主化堆用蒙卡程序研制以及相关基础问题研究的开展有助于我国核电软件的自主化建设，各种新概念钍基核能系统的提出和研究也有助于我国钍资源核能利用的进一步开展。

 

“做对自己负责，对社会负责的事”

 

霍英东教育基金会青年教师奖、首届清华大学青年教师教学优秀奖、北京市高等教育教学成果一等奖、北京高校师德先进个人、北京市爱国立功标兵……

 

对于身兼清华大学工程物理系核能科学与工程管理研究所长、中国核工业教育学会副理事长、北京核学会副理事长、中国核学会核能动力分会常务理事、《中国核电》编委、美国核学会会员等职务的人来说，王侃教授的这些荣誉并不显赫。他所从事的基础研究工作，也许不能够出现立竿见影的效果，也许现在的工程设计不能规模化应用，却是核能发展的一个有效的储备。他，和更多学者所做的，就是夯实这个基础，努力实现核能发展中的有备无患。这研究，是前瞻、先导的，也是寂寞、艰难的。

 

“有时候，我也会犹豫”，王侃教授很坦诚地说，“但是这个工作总要有人去做，高校、研究院、设计院、企业、核电站应该各有分工，我们也应该各司其职，充分发挥清华大学作为一流研究型大学的前瞻性和先导性作用，这对我国核能可持续发展也很重要。目前，我国在核能事业的发展过程中存在许多‘引进-消化-吸收’的技术模式，这无可厚非，但是如果不将这些成果真正升华成自己的，主动权就总是掌握在别人手里，形成‘引进-消化-吸收-落后-再引进’的恶性循环，被人牵着鼻子走。所以一方面要合作与引进，更要注重增强自身的自主创新能力，否则总是花大价钱买东西，就亏了。我们必须明白，领先不会靠引进而实现！”

 

能源的重要性自然毋庸质疑，更重要的是，随着国家的发展，社会对于能源的需求已经不仅仅是数量上的，还有能源结构对国家能源安全的影响。譬如说，国际形势、环境问题等可能都会使原有的能源结构面临危机。王侃教授举例说，“因为国际形势的变化，俄罗斯石油管道的修建总是处于反复、不定状态。而在环境问题上，我国的火电一方面会对环境有负面影响，有时遇到冬季的气候变化，如2008年雪灾，其本身也会受到影响。而核能则不会受到这些条件的限制，或者说，也是这些传统能源的有效补充。所以，现在不仅是核能界自己说要发展，也是客观需求。”

 

由于以前的基础比较薄弱，目前，我国的核能技术正处于大力引进的阶段，美国、俄罗斯、加拿大、欧洲……几乎称得上是世界核电站博览会。面对这一现象，王侃教授建议，一方面，在引进技术或设备的过程中，不能过于多样化，要逐渐形成标准化、系列化、批量化的体系，才能降低成本，另外就是增强自身的研究能力和生产制造能力。这一点，国家在制定核电中长期发展规划的时候已经进行了高度的关注，例如，在上海、东北和四川建立三个设备生产制造基地。他认为，政府以及重要集团在对核能科学与工程领域的自主研究与创新方面已经越来越关注，这对其将来的可持续发展是大有裨益的。

 

讲这些话的时候，王侃教授的目光时而思索时而忧虑，终于归于平静。长期从事科学研究的他，已经沉淀出了不骄不躁、沉稳踏实的品性。“做事前，先不要想着能够收获多少，但一定要坚信，只有踏踏实实地付出才会有收获，哪怕这个收获短期看不清楚，但长期看要有利于社会和行业的发展。”王侃教授如是说，“责任感不是一个口号。首先是要对自己负责，做符合自己能力的研究，其次要对养育和培养自己有关的人负责，在这个基础上才谈得上对国家对社会负责。”

 

他这样说，也这样做，还这样教育他的学生。他说教书教的不仅仅是知识，还有人。他相信科学方法和理念里都是蕴藏着世界观和方法论的，所以，在教书的过程中，他总是将这些有机地结合在一起，潜移默化地传递给他的学生。因为，无论何时何地，人才培养都是他的第一责任。现在，他正在编写国防十一五规划教材《核能工程原理》，他对用于核反应堆的基础核心软件的自主化研究以及钍资源的核能利用研究也会更加深入下去。

来源：《科学中国人》2010-4-20