核能作为一种清洁、环保、持续、高效的新能源，在清洁能源发电领域日益凸显。而随着核能发展版图的迅速扩张，核电安全成为了第一要义。初次接触“‘核’平使者—领跑核燃料棒表面水溶性耐刮擦防护涂料新时代”这个项目，总会给人们一种好高骛远、不切实际的感觉，但是如果能够深入了解这个项目，你就会明白它对国家核能发展及核电安全的决定性意义。
在最新的2023年国家核安全局第二次核安全形势分析活动中提出，把核安全管理体系有效运行摆在首要位置，重视一切苗头性问题，将核安全提到前所未有的重视高度。而《中华人民共和国核安全法》和最新的2023中国核能发展蓝皮书也明确指出，国家将持续开发先进、可靠的核安全技术，充分利用先进的科学技术成果来提高核安全水平。这些足以证明我国对核电安全以及相关的核安全技术的重视和支持。
如果说核泄漏事故是现代工业社会的洪水猛兽，那么核燃料棒防护涂层领域的研发便是抓早抓小，根除一切隐患来瓦解核泄漏威胁的开端。经过大量调查发现，近几年来我国屡次发生各种不同级别的核泄漏事故，深究其原因，主要是由于核燃料棒在安装过程中被定位格架刮擦而破损。而市面上现有的核防护涂料技术长期以来被韩国垄断，因此研发出一款全新的核燃料棒表面水溶性耐刮擦防护涂料来满足我国的核壁防护需求成为了国家层面亟需解决的难点问题。在此背景下，段景、谭雨萌、郑嘉霖等项目成员结识了长期从事涂料领域研究的徐一老师，组建了一支跨学科、博采众长的高效协同团队，一天十几个小时坚守在实验室，做实验、分析实验结果、查阅论文，努力打造他们强大的武器，攻克涂层难题。
图为团队成员在实验室讨论研究问题
脚踏实地，一分耕耘才有一分收获
核燃料组件定位格架的导向翼和弹簧片会刮伤核燃料棒表面，同时产生大量碎屑对核燃料棒造成二次刮伤。可目前市面上应用最广泛的水溶性防护涂层水溶性很差，且耐刮擦和水溶解性能无法同时达到核燃料棒临时防护的要求。为此中广核集团几经辗转，联系到了在核防护涂料领域有所建树的徐一老师，经多次交流后提出科研合作邀请。徐一老师秉持“以教促研，教学相长”的精神，在各学院广纳才子，迅速组建团队，开始了核电安全攻坚战。
“当时我对这个项目几乎不了解，也没有做过核燃料棒防护涂层相关的研究，徐一老师在课上耐心跟我们解答，我非常感兴趣，就通过这个渠道报名参加。”项目成员谭雨萌告诉记者。在学院和老师的支持下，团队成员带着初生牛犊不怕虎的劲头加入了该科研项目，但想要真正理解、掌握它绝非是靠勇气就能够完成的。研究之初，因为“核”这个话题太过隐晦陌生，团队成员无从下手，便在老师的指导下开始通过努力阅读一些相关论文来夯实基础，同时，在师兄师姐的带领下对现有的涂料技术进行复刻攻破，发现了其水溶性不足的根本原因。团队成员大量查询资料，反复进行实验，终于在一次头脑风暴过后探讨出了一种新型的前端乳液合成技术——预乳化半连续种子乳液聚合法，通过这项技术，团队成功降低了高聚物无定形部分由玻璃态向高弹态转变的门槛，解决了由于乳液聚合热集中导致的传热问题，并尽可能克服能垒聚合胶粒生成聚合物，提高了乳液的转化率，使得整个胶乳体系更加稳定。虽然这项技术为后续改性提供了更好的前端乳液，但提升水溶性这一难题却成为了团队久久难以迈过的难关。同时，实验的过程也是万分艰辛，不仅实验的失败率常常大于成功率，而且对于刚迈进实验室就要挑战高难度涂层材料的他们来说，反反复复的进行一些较为麻烦的实验来优化数据也并非易事。团队成员段景提到，“最初因为操作上会有失误，有时候我在实验室工作到深夜，却发现预想的实验结果并没有出现，感到很迷茫、焦虑。”
图为团队成员查阅相关研发资料
艺痴者技必良，努力终有收获。在段景以及项目团队成员的坚持以及国外知名学者陈忠等人的指导下，团队成员一鼓作气，重振旗鼓，通过实验一次次对涂层落地的关键性问题进行突破。最终团队基于“水溶性基团的数量决定物质水溶性的难易度”这一材料化学原理，向涂料的成分中引入亲水基团和纤维素进行改性，这大大提升了涂料的水溶解性能并使得水洗条件更为普适，同时清洗废水也符合我国的排放标准，水溶难题终于得以解决。“慢慢地真正做出一些成果后，自己的信心就会加强，加上老师和师妹的帮助，实验变得顺畅起来，我们也觉得科研过程越来越有意思了。”段景认为没有付出哪有彩虹，唯有坚持才能有所收获。
就这样瞄定目标、聚力攻坚，团队研发出了预乳化半连续种子乳液聚合技术，实现了水溶解和耐刮擦两种相悖性能合二为一。那时“核”平使者还是一个科研项目，凝结着徐一老师的心血，见证着团队成员的成长，随着成员们不断地完善，项目有了走出实验室面向社会的实力。
走向社会，从“初生牛犊”到游刃有余
一方面，团队组建时间较晚，时间紧、任务重。另一方面，项目偏材料专业内容较多，核能离生活较远，大众无法理解。为此，指导老师与团队成员尽可能将内容简化，基于人们对涂料的认识，把复杂、宏观的技术或实验结果通俗化、具体化，争取让更多的人理解项目的意义，但团队的“互联网＋”和产业化之旅仍旧困难重重。
“我相信我们的项目，更相信徐一老师。他从来不会泼我们冷水，一路鼓励、陪伴我们成长。”成员郑嘉霖说道。项目团队围绕核心技术分布式构建技术壁垒，目前已申请七项国家发明专利，发表了两篇SCI论文，投稿两篇。通过了技术查新，权威认证提供大力支持。新西兰、加拿大两国工程院院士，2011年诺贝尔化学奖提名者Digby Macdonald评价道“该新型的核燃料棒表面水溶性耐刮擦涂层，不仅环保而且利于助力绿色建设。”
2023年3月，产品在苏州热工院开展中试生产实验，并首次成功小规模应用于阳江核电站2号机组，开启了工业化生产的首秀，最大耐刮擦力达到60N，耐刮擦次数达20次，产品核心指标超越韩国同类核燃料棒临时性防护涂层，是涂料技术领域的一大飞跃。团队会继续在中广核集团核电站接洽，不断推广该项
科研成果，在成立江西核希科技有限责任公司后，加快了团队科研成果产业化发展的进程。创业带动就业，就业促进发展，团队会继续在核电安全、绿色生态、民生福祉上贡献自己的一份力量，实现小项目发挥大价值。
图为指导老师在涂料厂商讨合作事项
相互勉励，风雨过后终会现彩虹
“我们要少一点头脑发热，多一点踏实肯干，不要在乎一时的成绩，相信努力终会有回报。”徐一老师经常这样教导团队成员。坚持科研与创业方向，坚持产品设计、研发与完善，段景和他的伙伴们，一步一步走来，遇到麻烦、历经坎坷，也遇见了他人不曾见过的风景。
研发的路注定布满了荆棘，但幸运的是，这不是一场孤独的战斗。“有志趣相投的伙伴，这一点也是很重要的”，谭雨萌说，从大二开始，他们几个便是志同道合的朋友。他们共同经历了大二的些许青涩，经历过大三起步时的艰辛，现在一切都在慢慢变好，“核”平使者项目也在不断取得新的成绩。一路走过风雨、也跨过泥泞，遇见过彩虹、也收获鲜花掌声无数，不管“互联网＋”大赛结果如何，他们会始终相互勉励，并肩前行。他们始终相信，“核”平使者是他们科学研究之路的缩影，凝结着汗水，倒映出希望，他们的宗旨是为全球核防护领域贡献中国力量、中国智慧！
图为团队成员在实验室合照