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这束“蓝光”成就了一代人的强国梦想
文章来源:中核集团 日期:2019年12月06日

  1991年3月,由中国核动力研究设计院(以下简称核动力院)自主设计、自主建造的中国第一座脉冲反应堆成功实现脉冲运行。伴随着脉冲运行发射出的契伦柯夫蓝光,中国成为继美国之后第二个掌握了脉冲堆建造技术的国家。这是中国人在完全没有外援的情况下,依靠自己的力量实现的一个创举。

  脉冲堆,我们一定能自己搞出来!

  脉冲堆,最初由美国通用原子公司研究和发展。它具有独特性,既可稳定运行,又可脉冲运行,是一种极具前途的研究堆。通用公司研制出来后,由于商业机密,核心技术一直严格保密。

  1975年,核动力院的几位技术人员从报刊上获得了脉冲堆的信息,随后,在院领导的支持下,在一间简陋的房间里,他们一边收集信息资料,一边开始了研究设计。1979年4月,他们提出了概念设计方案,上报核工业部,很快就得到了同意研制脉冲堆的批文。

  在开展脉冲堆研制的初期,核动力院科研人员曾去美国考察技术转让,想订购关键设备。可对方只谈卖堆,不谈转让技术,也不出售单项关键设备。领教了外国人的傲慢的核动力院科研人员,心里很是憋气,他们暗暗下定决心:脉冲堆,我们一定能自己搞出来!

  决心是有,可究竟要怎么搞?在当时的情况下,完成这个任务,可谓无比艰难。国内从没人搞过这种堆型,国外技术资料也是少而又少,加之当时核动力院没有充裕的研究经费,也没有研究脉冲堆的科研团队,研制之路困难重重……但搞科研,从来就不会一帆风顺。

  资金短缺,就力求节俭。科研人员多方论证,从设备订货到采购器材,总是货比三家,甚至工程所需厂房,也是利用旧房改建而成。这座本来应耗资巨大的新型反应堆,结果从研制、设计到建造,只用了1000多万元。

  1988年3月,脉冲堆基础浇灌已接近负4米,水平切向束孔装置的安装开始了。这是一项技术要求高、难度很大的安装,误差要求在千分之一以内。4米多长的管道,要穿过2.5米厚的钢筋混泥土生物屏蔽和水池焊接,准确进入堆水池和堆筒体相切,先后有上百道工序,精度高,工种交叉多。为保证这次工艺安装和浇铸一次成功,研究人员天天泡在现场,不知经历了多少次反复,也不知花费了多少个日夜,终于制定出科学合理的安装工艺。

  3月的夜晚,春寒料峭,脉冲堆安装大厅里的研究人员却汗流浃背。他们挑灯夜战,连续奋战了70多个小时。

  脉冲堆的全称是铀氢锆燃料——慢化剂元件的小型池式研究堆。研制脉冲堆主要有三大技术难关需要突破,一是独特的理论设计模型及专用技术程序;二是独特的铀氢锆燃料——慢化剂元件的设计及制造工艺;三是脉冲装置的研制发射及脉冲参数测量技术。

  围绕这三大难关,核动力院动员了几百名科技人员和技术工人,前后经过10年的艰辛努力,开展技术攻关多达60项,主要科学试验55项,自行研制非标准仪器设备105项。这座具有固有安全性、经济性、用途广泛的脉冲堆终于在1991年1月22日首次达到临界,向世人宣告了脉冲堆建造成功。使中国成为世界上继美国之后第二个掌握脉冲堆设计建造技术的国家。

  这三大难关不容易跨越,半个世纪过去了,依然只有美国和我国掌握脉冲堆技术。(许爱威)

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