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杨裕生

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-12-13  来源:中国碳谷网  作者:中国碳谷网  浏览次数:779
核心提示:杨裕生,核试验技术、分析化学专家。创建了中国核试验烟云取样和核武器威力与性能的放化分析诊断技术。提出裂变燃耗、铀同位素全谱、锂燃耗、铀钚分威力等测试原理并指导研究成功。

杨裕生

  杨裕生(1932.9.6-)核试验技术、分析化学专家。江苏省如皋县人。1952年毕业于浙江大学。1958年中国科学院化学研究所分析化学专业研究生,1960年在苏联科学院地球化学与分析化学研究所进修放射分析化学。中国人民解放军防化研究院第一研究所研究员。创建了中国核试验烟云取样和核武器威力与性能的放化分析诊断技术。提出裂变燃耗、铀同位素全谱、锂燃耗、铀钚分威力等测试原理并指导研究成功。

  专家简历

  1932年10月5日 出生于江苏省如皋县。

  1949-1952年 浙江大学化工系毕业。

  1952-1957年 浙江大学化工系分析化学教研室任助教、讲师。1957-1958年 中国科学院化学研究所分析化学专业研究生。

  1958-1960年 苏联科学院地球化学与分析化学研究所进修。

  1961-1963年 中国科学院化学所分析室助理研究员。

  1963-1986年 国防科委核试验基地研究所历任室副主任、主任、副研究员、副所长、所长。

  1978年 当选中国化学会理事。

  1987-1990年 核试验基地科技委主任、研究员。1988年9月被授予少将军衔。

  1990年10月至今 防化研究院研究员、科技委委员、兼西北核技术研究所研究员、国防科工委科技委兼职委员、中国核学会理事。

  1995年5月 当选为中国工程院院士。

  1998年转行进入电池领域的研究,1997-1998年筹建我军第一个化学电源实验室,从1998年至今一直从事高能密度二次电池、超级电容器等研究开发,是中国高能二次电池-锂硫电池的开拓者。

  2002年成立了军用化学电源研究中心,总装科技委朱光亚题词,总装部长李继耐拨专款支持,次年3月份正式挂牌。

  2007年在国内首次开发出300Wh/kg的高能锂硫二次电池,远高于现有锂离子电池(100Wh/kg)

  专家生平

  杨裕生1932年10月5日出生于江苏省如皋县。他的祖父在如皋县柴湾镇上经营的蚊香、酿酒等作坊和商店被日寇烧光,家道陡然中落。其父亲在宁波随纺织厂内迁四川,断绝了音信;学杂膳宿费用都得靠母亲做手工活来解决。国耻家仇和窘迫的生活造就了他奋发图强、勤俭自律的精神。离小学毕业还差半年时,他转学跳级读初一下,为的是让母亲少花一年钱。1946年夏他考入肇和中学读高一,1947年插班高二考入市立吴淞中学。班主任庄纯老师的化学课讲得生动有趣,实验课更是引人入胜。化学竞赛中,杨裕生获得第一名。这些因素对他投考久负盛名的浙江大学化工系都起了决定性的作用。杨裕生进入浙江大学不久就加入了尚未公开的中国新民主主义青年团,积极参加了历次政治运动。学习三年后提前毕业,被留校任分析化学助教,后来又兼任化工系教学行政秘书,1956年夏升为讲师。这四年里他担任过工业分析、定量分析、金属分析等课程的辅导和实验教学,独立编写新课化验室技术与安全防护的讲义并开出了实验课,指导生产实习和毕业设计,并在浙江大学学报创刊号上发表了论文,1956年被评为浙大首批先进工作者。

  该年秋工业分析专业停办,杨裕生投考中国科学院化学研究所分析化学专业研究生,师从梁树权学部委员(后称院士)。一年后派送留学苏联,在地球化学与分析化学研究所阿里马林院士等指导下进修放射化学两年,1960年底归国。回化学所任助理研究员的两年中,他带领3名更年轻的人根据原子能工业的需要分别在四氟化铀与二氧化铀成分分析、放射性同位素的反相分配色层、稀有元素的离子交换等方面进行研究,还提出了一种新的分离放射性物质的纸上沉淀带载留色层法,共发表论文7篇。

  1963年初,杨裕生被调到国防科委进入组建中的核试验基地研究所,负责筹备蘑菇云取样和放化分析。所成立后任核物理与化学研究室副主任兼取样分析大组组长,在首次核试验前夕他加入了中国共产党,在试验场上出色地履行了取样队长的职责,荣立二等功。1973年成立取样与分析研究室,任主管科技的副主任,两年后任主任。1981年任研究所副所长,1983年任所长兼党委书记。1987年调任核试验基地科技委主任,主持制定各次地下核试验的总体方案,组织论证重大测试项目和工程设计,并在核试验现场担任国家试验委员会下属的技术领导小组任组长,1988年国防科工委核试验技术专家组成立,被委任为两召集人之一,同年9月被授予少将军衔。在戈壁滩上奔波27年半之后,1990年组织上照顾年满58岁的杨裕生调回北京在防化研究院一所任研究员,同时在西安西北核技术研究所兼职,主持国家自然科学基金资助项目,培养研究生。

  核烟云研究

  起初,杨裕生并不懂原子弹和核试验,但是有了化工专业基础,经过11年分析化学和放射化学的教学科研锻炼,加上一颗灼热的爱国心和强烈的民族自豪感,他勇敢地接受了紧迫而又艰难的光荣任务,为建立祖国的核盾牌贡献了他最宝贵的年华。他开创了中国的核烟云取样技术研究,主持研究出以载入飞机为主体,辅以炮伞、火箭和布盘的系列取样方法,组织协作研制适应亚音速、超音速歼击机的取样器和过滤材料。他研究建立烟云飘移—扩散的实用模型,利用此模型可相当准确地计算出不同风速下不同爆炸威力的烟云尺寸、放射性物质平均浓度和平均辐射场强,以及它们随时间的变化,为选择飞机最佳穿云方案、为解决取样量与飞行员剂量安全及飞机续航能力之间的矛盾奠定了可靠基础。低空核试验的样品成分随粒度而变化,对测准裂变威力有影响。他提出并解决了全粒谱的取样技术。氢弹试验中锂燃耗测定样品受环境锂本底干扰,他提出爆心下井中发射火箭、早期穿云的取样方案和研制低阻高强度无灰滤材,并组织实施成功。

  为免除飞行员驾机穿云受辐射,必须发展无人取样技术。为此,他总结出爆炸威力与烟云底高的关系,指导测量云中放射性物质的分布规律,提出无人机和火箭的最佳穿云方案和取样量的估算方法;指导论证运载工具和取样器的指标和数量要求并落实其协作研制。使用该技术圆满完成了后期大气层氢弹试验的无人穿云取样任务,该技术获国家科技进步三等奖。取样大组由于长期进行多项开创性研究,培养出艰苦奋斗的奉献精神,作为先进科技集体出席了1978年全国科学大会。

  核武器诊断

  核武器的研制是否成功,必须通过核试验加以检验,蘑菇云样品的分析正是核试验检验的首要手段,杨裕生就是这项分析诊断研究的主要领头人。他带领20余人参加首次核试验在原子能研究所(院)组建的“铀裂变燃耗测定”协作攻关组,并创造性地提出强裂变产物下样品中剩余铀-235的中子活化分析方案,成为消耗样品最少、准确度最高的方法。经过协作组全体人员大力协同,胜利地完成了最初两年多的几次原子弹裂变威力的诊断任务,连同以后在扩大应用中的改进研究内容,该项目获国家发明二等奖,基地研究所为第一获奖单位,杨裕生列第二获奖人。

  1965年起杨裕生受命在新疆筹建放射化学实验室。氢弹试验开始后,放化诊断工作即移向新疆进行。他主持研究出各类核武器、各种核装料的总威力和分威力,及通过分析各种中子反应产物诊断各部件燃耗或动作过程等指标的系统的测试方法。他领导的这个研究室共研究制定近50个元素的百个不同寿命同位素的分离纯化流程和化学回收率测定方法,建立了α-谱、γ-谱、质谱、4πβ-γ符合谱等物理测量技术,在锕系元素、裂变产物和中子活化产物分离分析、放射性绝对测量和相对测量、同位素质谱分析和稀释法定量分析等方面的水平均国内领先。他十分重视科技干部的培养提高,善于提出课题放手让他们负责承担。在他的带领下这个研究室建成为一个多出成果多出人才、科技作风良好、技术水平先进的战斗集体。优良的传统一直延续下来,至1998年该室累计获得国家级奖和委级二等奖以上奖励20项和大量委级三、四等奖。在该室长期工作过的科技人员中有7人被授予少将军衔。

  杨裕生创造性地提出了多项测试方法的原理,其中由他直接领头完成的有:测定铀钚分威力的产额差异法(委级科技进步二等奖)、利用铀同位素的核诊断技术(国家级三等奖)、氢弹锂燃耗的测定方法(国家发明三等奖)、确定地下试验中子弹中子剂量的放化法(国家发明二等奖)。他长期兼任国防科委核试验放化分析测试技术专业组组长,大力推动武器理论设计同测试工作的密切合作,共同开拓新的测试项目;组织有关单位进行样品分析比对和绝对测量比对,交流测试技术;推动核参数的测定和编评,为提高中国核武器诊断水平做了大量细致而卓有成效的工作。他在研究室任职18年中,组织全室百名科技人员运用上述科研成果圆满地完成了20多次核试验的取样和分析任务,经他负责提供的大量分析测试结果,是验证和改进核武器设计的最直接依据,对促进中国核武器发展起了十分关键的作用。在离开室主任岗位后,他继续参与领导“过地下试验测试关”和审定分析结果;甚至在调离核试验基地之后,还积极发挥其重要的指导作用,而且在取得重大成果后主动放弃完成人的排名资格。

  基础研究

  1978年全国科学大会之后,杨裕生在室里发起利用核试验的间隙开展基础性研究,并直接领导稀土和镅锔化学研究,已发表论文30余篇。在镧系或锕系组内元素分离的新萃取剂和新萃取色层体系研究方面,他率先将含官能端基的链状聚醚用作萃取剂,找到有严格倒序且萃取率高、轻稀土之间和镅锔之间分离因素大的三甘酰双-(二苯胺);利用季铵-LiNO3的倒序萃取与α-羟基异丁酸的正序络合,以及两者相互抵消的正反向四分组效应,研究出一种相邻稀土之间的分离因数高而均匀的推拉色层体系。率先用双吡唑酮萃取稀土,得镧与铈的分离因数高达102。

  杨裕生系统地研究了不同结构的α-羟基羧酸与镅锔的络合物稳定性常数,发现位阻较高的配体对三价镅锔分离因数均明显高于惯用的α-羟基异丁酸;得出α-羟基羧酸及氨基多羧酸对镅—锔的分离因数与离子半径相近的镨—钕分离因数之间有粗略的线性关联,而不与电子结构相似的铕—钆相关联。据此关联,选用文献上镨—钕分离因数值特大的吡啶-2,6-二羧酸及甲基异丙基甘醇酸,得到镅锔的分离因数分别高达1.99及2.50的好结果,是目前所知的这两类取代羧酸中的两个最高值。

  早在1984年于中国科学院兰州化学物理研究所讲学时,杨裕生就对“硬软酸碱”规则中“三价锕系镧系同是硬酸”的说法公开提出了他的补充见解,认为“三价锕系离子是比镧系离子软一些的硬酸”,1990年又引用新的科研成果,在全国性学术会议上再次加以论述,获得学术界普遍认同。根据这个见解他研究了一系列“低硬度”配体和“软”萃取剂,甚有进展。近几年国内外也都注意用含硫的萃取剂研究这两组元素间的分离。

  杨裕生调任防化研究院第一所研究员后,专业方向更加有所扩展。他首先提出防毒面具增加防激光防弹片功能的研究课题,继又积极推动中国士兵系统的发展,并指导相关的高性能材料研究,保持着十分浓厚的科研兴趣和高涨的工作热情。

 
关键词: 杨裕生 专家
 
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