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451炒股(什么是451炒股理论)

2021-12-30 10:34 作者:东方晨曦园 围观:
451工程建设和装置研制

韩雨 [1] 整理

受控核聚变是世界科学技术领域中一个难度很大的重大尖端课题,从20世纪50年代初起步就遇到重重困难​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 虽然1956年以后世界上越来越多的国家开展了这项研究工作,但到了20世纪60年代,由于在磁镜和仿星器等实现受控核聚变的途径上遇到了新的困难,再次受到挫折,世界上出现了对受控核聚变研究的怀疑和失望​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 20世纪60年代末至70年代初,苏联突然在托卡马克途径上取得了可喜的进展,于是世界上掀起了新的研究热潮,各国纷纷建造托卡马克装置,确立了托卡马克在受控核聚变研究中的主导地位​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 建造“中国环流器一号”装置(环流器,即托卡马克)的想法,就在这种背景下于1969年提了出来。

当时,受控核聚变研究是二机部“四五”科研赶超规划重点项目之一。 受控核聚变反应以获得大量的聚变中子和高的中子通量为目的,将为生产核燃料开辟新的道路。 同时,聚变堆的实现能为国防和国民经济建设提供新型的、巨大的动力源。 鉴于受控核聚变对国家具有如此重大的战略意义,国家和二机部都十分重视,期望我院的工作加快进度,试图力争首先在我国实现受控核聚变。 国家战略的需要,兼之托卡马克途径所具有的较多的优点和实现点火的较大可能性,促成了“中国环流器一号”装置工程的上马。 “中国环流器一号”装置因为是我院在国家第四个五年计划期间的第一个科研实验装置,故命名代号为“451装置”,其工程也因此而命名为“451工程”。

451工程建设和装置研制

建成后的451工程外景

建造451装置,从科学研究的角度来讲,当时是为了通过中国人自己的实践,摸清此类装置的一些重要特性,研究进一步提高它的物理参数和提高其参数的办法,为下一步建造热核点火装置提供物理和技术上的设计依据。 因此,它是我国受控热核反应研究向点火目标迈进和跟踪世界先进水平十分关键的一步。

451工程技术方案于1971年初上报二机部,列为部“四五”科研规划重点项目。 12月27日,国家计划革命委员会函复国防科委:“同意在585所增建451、452两项工程。 ”(原计划在国家第四个五年计划期间建立第二个科研实验装置,即452工程。 452工程后来因故没有上马。 )接着,二机部1972年计划会议决定,451工程的设计工作由二机部第七设计院承担。 1973年9月,国家计划革命委员会批复了451工程设计任务书。 我院随即进行了工程的初步及扩大初步设计。 1973年11月,二机部审定了451工程扩大初步设计,并于1974年2月批复了451工程扩大初步设计,451工程正式列为国家基本建设项目。

基建先行

1974年,451工程开始施工准备。 当时,首先要解决的是工程施工设计所需的地质钻探资料。 但按二机部的安排,专业钻探队伍当年来不了现场。 在此情况下,我院没有坐、等、看,而是积极主动地想办法解决问题,争取时间早日开始施工。 千方百计地挖掘潜力,将二机部地质四队调到所里工作的老工人组织起来自己干。 工人们也豪迈地说:“从来都是奴隶们创造历史。 为加速三线建设,我们要自己动手创新路,借个钻机,我们自己干。 ”

决定一出,所汽车队的同志,不畏大雪封山,翻越秦岭,从地质四队拉回了钻机。 1974年4月4日,所基建钻探队成立。 4月22日,钻探队克服了机具不全等重重困难,开始了451工程的地质钻探工作。 同时,钻探队还承担了当年303工程主机基础处理的打桩任务。

为了保证任务按时完成,并且不影响农民生产,钻探队一边割麦子一边安装机器。 不管是头顶烈日汗流浃背,还是风雨袭来浑身湿透,他们不怕苦不怕累,争分夺秒地坚持干,提前完成了451工程钻探和303工程打钻孔钢管桩的任务,先后打孔位74个,探井10个,钻孔钢管桩33根,孔深共达672米,提供了地质情况,做出了工程地质报告,质量完全合乎标准,从而为451工程开展施工设计和303工程进行主机设备基础处理创造了重要条件。

1975年,585所被列为国家部分建成投产的重点项目之一。 我院和现场各施工单位发扬大力协同精神,一边狠抓303工程,一边推进451工程。 451工程在开展施工图纸设计的同时,用近55万元的投资基本上完成了场地平整工作,为下年工程施工创造了有利条件。

1976年,451工程正式开始建设。 这一年,虽然受到了地震影响,遇到了三材、设备供应紧张等一系列的困难,451工程仍完成了大部分计划,施工的3个子项中,10月开工的主厂房完成部分土石方和打桩,4月开工的锅炉房基本完成土建,11月开打的扬水试验井完成。 为451工程施工服务的材料设备仓库和603工号——451循环施工道也部分完成。

根据二机部领导指示,要求451工程在1978年基本建成。 为了使451工程的建设工作大干快上,1977年,我院党委和施工单位党委都加强了对451工程的领导,各方密切配合,共同组织领导干部和有关工作人员深入施工第一线,开展施工的组织和设计,摸清施工中的组织、技术、材料问题并抓紧解决。 27公司、23公司一处都派领导深入基层,帮助解决施工技术问题。 当钢材的品种、规格、数量和到货时间满足不了施工需求时,院451工程领导小组、器材部门和27公司一处材料科的领导,亲自率领有关人员落实货源,曾三次长途跋涉去二机部其他在川单位工程建设现场求援,运回钢材160吨。 为适应土建施工需要,院基建办组织有关技术人员深入工地,开展技术管理与检查,工程关键部位施工时,参加昼夜值班,及时了解和帮助解决问题,同时组织钻探队配合施工单位打桩,并进行工程基础的探查工作。

施工过程中,有关设计单位和上级领导机关也给予了积极的配合、支持和指导。 1977年5月中旬,承担工程设计的二机部第七设计院,派出总工程师王仲福等人来到现场,商谈设计修改和设计人员驻院配合施工等问题。 6月初,二机部四局吴世英和李子山同志亲临现场组织451工程的施工组织和设计,促进了451工程建筑施工的较快进展。 二机部六局和四川省第二机械工业局,也积极配合和帮助落实三材。

承担具体施工任务的27公司一处和23公司一处一工区的广大工人,严冬里战风雨抗寒冷,坚持在工程电机厅的三个大电机基础昼夜进行钢筋混凝土浇筑。 迎着困难,革新技术​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 他们用土方法打基础桩,首次采用滑模施工成功。 保证质量,75吨大型吊车安装一次起吊成功。 夏季,他们忍着酷暑、耐着高温,浇筑钢筋混凝土,铺洒沥青路面。

在各方的共同努力下,三材供应紧张、施工机具缺乏、雨天较多等一个个困难被克服,作为当年基建重点任务的451工程,以完成年投资计划104%的好成绩,达到了二机部电报指示中全面完成1977年基建计划的要求。 工程的主机厅、电机厅、整流厅和工程楼都完成了基础。 完成了双肢柱57根的浇筑,两台大型吊车也基本安装就位。 与此同时,为451工程服务的材料设备仓库土建接近完成。 为了满足451工程75吨重欧姆变压器运进现场需要而安排的两项道路工程,完成了3.5千米马青公路(马夫桥至青衣公社)沥青路面处理,乐山至院的环城公路修整、加宽也完成了1千米。 还进行了451工程35千伏专用输电线路的勘测设计。

1978年,451工程仍被作为院的重点基建项目抓紧建设,并被列为二机部的重点项目之一。 施工过程中,首先遇到的问题是钢材奇缺,工程所需的1000多吨钢材,器材部门的同志一向上级申请,二向兄弟单位求援,基本满足了施工需要。 院基建办公室又协同施工单位,根据材料供应情况安排施工计划,有什么材料就安排什么项目。 所以,451工程于1978年仍取得了良好成绩,工程的主厂房完成了主体结构,进行了部分装修,安装了部分设备。 工程的附属项目,形象进度均按计划完成。 年内才开工的变电站和空压站完成主体结构,锅炉房3台锅炉安装就位,新开工的水源工程,5个泵站基本完成土建,并敷设部分管道。

451工程建设和装置研制

451工程施工过程中

在土建施工取得良好进展的同时,工程的主要设备亦逐步落实。 价值2300万元的主要非标准设备400台(套),至1978年第一季度已落实研制且全面投产,并运抵现场150台(套)。

1979年,451工程建设安装工作开始占有较大比重。 这一年,工程主厂房土建基本完成,并重点完成了电气工程、管道工程和机械工程的安装,共计安装设备354台(件)。 工程的辅助项目接近完工:锅炉基本安装完,变电站安装了大部分设备,空压站完成土建,水源工程、供水管线基本铺设完毕,6个水池3个全部完成、3个完成主体,水处理泵房主体也已建成。 年底,跨越丘陵地带约3.8千米的工程专用35千伏输电线路也施工完毕并通过验收。

1980年,451工程进入安装高潮阶段。 二机部指示:“585所451工程的建设目前到了关键阶段,要继续抓紧工程建设,明年建成451工程的计划不能再延迟了。 ”为此,现场职工努力奋战,克服了由于部分施工队伍调迁等因素带来的重重困难,土建工作进入扫尾阶段,工艺设备大部分安装就位。 供电系统6套电源完成5套,整个控制系统基本安装完; 主机厅里,完成了主机部分基础板安装。 辅助系统基本完成,为向451工程主机提供空调、电、水、暖创造了条件。

1981年,451工程将设备安装作为重点任务。 451工程土建基本完成,设备安装大部分完成——只有主机大底板底座没有进行安装。 1982年,451工程被列为国家80个重点建成项目,列为二机部2个重点建成项目之一。 年初,二机部姜圣阶副部长和刘玉柱副部长组织专题会议,研究451工程的问题,指出:“451工程是我部重点科研项目,建成451工程对我国热核受控事业的发展有着重要意义。 ”要求我院“加强451安装调试领导,协同23公司一处和523厂组成坚强的指挥系统,精心组织好安装调试工作,确保今年内完成任务”。

451工程建设和装置研制

451工程设备运输过程中

1982年2月底,根据二机部领导指示,部科技核电局、建筑安装工程局派出吕志远、冯运昌、高洪元三位同志组成工作小组,前往451工程现场,传达了国家计委和二机部领导对451工程的要求和关怀,要求进一步落实451工程进度,在保证质量、保证安全的前提下抢时间、争进度,加快451工程建设。

工作小组到现场后,多次召开会议研究问题,统一认识,并协助现场具体落实建设进度和保证措施。 二机部科技核电局局长王传英同志也亲自来到现场参加451工程的会议,对如何搞好451工程做了重要指示。

在上级领导的重视和关怀下,我院和承担451工程安装任务的二机部23公司一处进行了多次研究,在部工作小组的协助下,对451工程进度做了深摸细排,经过反复讨论,编制了《451工程建设综合进度》,提出了保证进度实现的措施。 院还决定,将451工程有关工作列为院各部门的首要任务,要求全院各个部门、各个单位都要主动为451工程服务,给451工程有关工作“开绿灯”,千方百计保证451工程顺利进行。 23公司一处也多次表示,要按照全优工程要求搞好451工程,保证质量,保证重点,千方百计地把工程搞上去。

1982年8月13日,李正武、寿孚宇代表我院和23公司一处,在《关于加快451工程进度有关问题的讨论纪要》上签字。 9月6日,二机部下文同意了讨论纪要和451工程综合进度计划,要求我院和23公司一处认真执行纪要,进一步逐项落实进度计划。 为了保证451工程建设综合进度的实现,经院党委与院领导研究,1982年8月24日,451工程现场办公室成立。 办公室由13名专职人员和7名兼职人员组成,由刘伟副所长任主任、林兴炎副所长任副主任,负责451工作的全面指挥调度,主持协调和协商解决所内外与451工程有关的各种问题。

在上上下下各方面的共同努力下,当年,451工程基本安装完毕,辅助工程基本交付使用——只余工程主机“中国环流器一号”装置尚待安装。

1982年11月29日,按照二机部指示,承担451工程主机安装的二机部523厂同我院签订了《关于451工程主机安装会议纪要》。 1982年12月中旬,523厂派出工作小组赴工程现场检查条件,实施安装准备工作,并与我院共同进一步编制了综合进度计划及具体措施。

1983年3月中旬,523厂451工程主机安装队正式进入现场,开始了安装工作。 主机安装工作预期11月结束,但安装过程中,在校核原已安装的主机底座、底板精度时,发现不符合要求,需要彻底修正。 加之主机超高真空机组由于返油而造成了内真空室污染的问题需要处理,致使安装工作未能如期完成。 1984年2月20日,523厂同我院又签订了《关于451工程主机安装的补充协议》,继续主机的安装工作。

451工程主机结构紧凑、复杂,安装精度要求高,而且安装难度大。 因而,随着安装的深入,遇到了不少技术和工艺方面的难题,每前进一步都要做出较大努力​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 安装队通过及时研究,积极采取措施,在部件安装前进行检查、实验和试装,提前发现问题并予以解决; 安装过程中发现的问题,如主机基础结构、底座和底板原安装精度未达到设计要求,内真空室表面油蒸气污染等,都及时得到了纠正和解决,保证了安装质量; 为消除隐患做了大量工作,各阶段的安装工作都做到了为下一步工作提供保证。

经过18个月的时间,安装队在我院有关技术人员的全力配合下,于1984年8月10日全面完成了主机的安装。 主机的机械、电气、真空三大性能技术指标均得到实现,证明主机的设计、制造和安装均达到预计效果。 8月11日,我院代表何成逊、523厂代表张茂庆,在451工程主机安装完工验收交接会议纪要上落笔签字,工程主机正式交付使用。

451工程建设和装置研制

451工程主机设备安装

451工程建设和装置研制

451工程主机安装

1984年9月21日,451工程各系统顺利启动运行,证明工程质量可靠。 随即,全国各大报纸都在显著位置刊登了报导,中央电视台、中央人民广播电台也将此事作为重要新闻播发。

1985年11月18日,451工程顺利通过国家验收,得到参加验收会的各方面专家的一致好评。 经专家们鉴定,451工程的土建工程优良率达到90%以上,安装工程全部为优良。 次年,451工程当之无愧地荣获国家优质工程银质奖。

技术攻关

1974年,451工程扩大初步设计确定,工程正式列为国家基本建设项目,施工准备随即展开。 与此同时,先于工程土建起步的451工程的装置研制工作已经取得了相当进展。

451工程的装置研制工作,是在国家1971年12月批准建451工程之后,即迅速于1972年开始进行的。1972年,工程的主要设备之一的8万千伏安交流脉冲发电机组,按照国家计委的指示,下达一机部上海电机厂试制,于8月份正式开始设计。 在02单位华东小组和上海电机厂的领导下,经两年时间的努力,这种国内从未生产过的交流脉冲发电机组于1974年7月完成总体技术设计。 同年8月15日至22日,来自全国19个单位的80余名代表会集上海,召开了机组的技术设计审查会,一致认为机组的技术设计基本上可行,在进行一些调整修改后,可以直接转入施工设计。

经过3年时间的努力,451工程的25项一次非标加工也在1974年里全部落实,与承担单位签订了合同或协议,有些项目已开始研制。 工程的主机下到二机部523厂后,我院和厂方组成联合攻关小组,使工作取得了较快进展,22项中间试验项目1974年里完成了5项。 我院1974年则重点抓了励磁、电感贮能和电动力三大先行试验,并基本上完成。 我院451实验方案组,1974年也做了大量工作,完成大的技术方案16项、技术设计11项。 同年,工程的理论研究也完成3篇报告和部分调研。

1975年,451工程的所内外各项中间试验基本按计划进行,为设备投产创造了必要条件。 由二机部523厂承担的451工程主机纵场线圈和真空室方面的22项中间试验,经两年的攻关,到1975年底已完成和基本完成20项,为主机的投产获取了大量必要的数据和宝贵的实践经验。 通过纵场线圈各项工艺试验和性能测试,考验了全部工装设备和加工工艺,对纵场线圈的重要物理性能有了一个比较深入的了解,证明线圈的技术设计和工装工艺基本上都是可行和适用的。 真空室方面的试验也证明设计工艺基本可行,并在试验过程中攻克了外真空室冷压成形等关键技术。

为了完成中间试验,523厂专门设计加工了35台(件)工艺装备,在1975年国庆节前先后投入使用。 在进行中间试验的两年时间里,523厂、我院和有关协作单位对二机部领导关于451工程要抓紧做好的几次指示都很重视。 523厂党委对451主机的中试工作一直非常关心,指定了刘副书记、宋副主任亲自抓,进行全厂协调和统筹安排。 我院党委多次派员到523厂了解工作进展情况,共同研究和协助解决问题。

中间试验工作刚开始,我院即派出451小分队驻扎523厂搞三结合,与厂方组成了451联合攻关组; 厂方专门抽出近10名老工人和技术人员参加联合攻关组,厂里配合这一工作的人员则更多。 厂、所领导经常深入实际,及时发现和解决有关问题。

451主机的部件,一般都是形状特殊,结构复杂,精度要求高,有的部件材料坚硬,很难加工。 在国内无现成经验可借鉴的情况下,联合攻关组因陋就简,土法上马。 “没有经验群众创,没有工装自己造。 ”外真空室冷压成形,去有关厂矿、学校调研,一般都认为该部件形状特殊,模具设计、压机吨位等都难以解决。 联合攻关组坚持依靠自己,通过多次试验,终于用自制模具和工厂现有的400吨水压机试制成功。 大口径波纹管的弯曲成形,角度精度要求高,国内无成熟经验,有关厂家又不愿承担。 联合攻关组便自己动手边设计边试验,只用400元就制作了一套土设备,解决了大问题,抢了进度,省了投资。

在为主机部件投产服务的中间试验项目基本结束之际,1976年2月25日至3月5日,由二机部五局、六局共同组织的451工程主机设计工艺审查会在523厂召开。 与会的14个单位的80余名代表,经过反复讨论,对451的主机真空室、内垂直磁场、纵向磁场线圈几方面的设计做了一些修改。 修改后,中间试验证明可行和适用的工艺与工装也不得不做相应的修改,对此,523厂表示:“只要是科研上需要,你们就改,我们不怕麻烦。 ”“我们的态度是有条件要上,没有条件创造条件上。 ”会议还新提出了10个中间试验项目,要求523厂和我院根据急缓程度安排落实。

451工程建设和装置研制

451装置部件

主机设计工艺审查会议后,抓紧时间完成了主机部件的全部加工图纸。 1976年,主机部件一部分投入生产,没有投产的也都做好了投产准备。 451工程供电系统在我院各项先行试验和模拟试验的基础上,也分别投产或进行投产准备。

1976年底,二机部决定将451工程列入1977年基建项目,451主机设备的研制投产要列为重点,以保证工程建设进度,并要求1977年完成主机零部件加工任务,1978年上半年完成组装调试。

在451工程主机零部件相继投产之际,1976年,院451研究室主任何成逊赴日本,考察了日本一些大学和研究机构的受控核聚变研究,重点考察了托卡马克类型装置的研究状况、特点、动向及新热核工程技术的发展和采用,获得了一些积极启示。 这年初,中国科学院派出一个5人小组,由我院全金关带队,赴意大利,参加了FT托卡马克装置的安装,深入了解了FT装置的设计、制造、试验、安装与调试的经验,为451托卡马克装置的设计和建造获取了一些有益的借鉴。

1977年,451建设连同303调试被二机部确定为我院当年科研的两个重点项目。 上半年,451工程为了使主机与配套设备顺利地全面投产,抓紧进行了相应的工艺问题、先行试验与设备研制几方面的工作​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 451装置主机的先行试验装置——451小环流器,连同院307研究室的另一个托卡马克小装置——环形光源,都建造完成。 两个小装置的加工工艺和安装工艺都非常精细,经调试,工程指标达到并超过了设计要求,同时获得了等离子体。 当年,451工程技术也取得了较大进展,制造了一批标准和非标准设备,并完成了工程所需的许多实验工作。

1979年,451工程的装置研制迅速往前推进。 在523厂进行的主机加工的中间试验项目完成一半,主机在厂预装、总装、总调准备基本完成。 工程配套设备的安装调试准备均按计划完成。 451工程的预试电流环装置的检修与改进也完成,并完成了部分试验。

1980年,二机部在批复院当年科研计划时,要求“特别注意抓好451主机及交流脉冲机组的研制”,“千方百计争取进度”。 也就在这一年,523厂承担研制的451工程主机5大主要部件,在经过7年多的艰苦努力之后,终于基本研制完成,在523厂进行了451主机已完成部件的结构试装,于12月24日试装成功,证明主机的加工和组装精度达到甚至超过了设计要求。

7年多的时间里,523厂领导一直对主机质量非常重视。 厂总工程师亲自担任主机三结合攻关小组组长。 攻关小组始终坚持“质量第一”“一切经过试验”的原则,对设计中采用的工艺、技术都进行了反复试验,完成了几十项中间试验,突破了纵向场线圈、外真空室、内真空室、内垂直场线圈研制中的一个又一个技术难关。 在加工中,工人与技术人员对每一道工序都进行严格的质量检查,确保了零部件的加工、装配质量。 当年,451工程主机制造外的其他科研工作,如主机纵场线圈电场磁场分析、主机真空室结构烘烤实验等,也相继完成了一批。

1980年,是451工程各个方面的工作都接近最后完成的一年。 土建方面,工程的主厂房基本竣工,水、暖、电、空调、循环水系统等辅助工程均可提供使用。 科研方面,主机研制基本完成并试装成功之外,工程的主要专用设备已研制完成,运抵现场,并且供电、控制系统方面的设备除两套8万千伏安交流脉冲发电机组外,都已安装完毕——两套8万千伏安交流脉冲发电机组于1980年9月和10月在上海电机厂进行了机组组装试车,一次试车成功,符合技术要求,于1980年底运抵451工程现场。

1981年,451工程的科研主要是各种设备的安装调试。 主机系统进行了干式长脉冲变压器、纵场线圈、总体支架等6个系统的安装或安装调试。 工程的真空抽气送气系统研制基本完成,并进行了部分调试,供电系统基本完成了主磁场供电系统、1.5万千瓦直流脉冲发电机组等5个部分的调试,基本完成8万千伏安交流脉冲发电机组的安装。 同年,451工程的预试电流环装置,进行了对等离子体初期过程、x射线辐射场、反馈控制等离子体平衡三个内容的实验研究,取得了一些结果。

1981年,451工程主机,终于加工制造完毕。 8月,主机预装工作全部完成。 8月26日至30日,451工程主机研制小结会议在523厂召开,来自国家计委、国家科委、国防科委、二机部、我院等24个单位的117名代表参加了会议。 会议由二机部副部长、著名科学家王淦昌主持,国防科委副主任张震寰到会并讲话。 会议代表认为,451主机这一我国自行设计和试制的第一台规模较大的托卡马克实验装置,制造质量是较好的。 这给了451主机近8年时间的艰难研制工作一个科学的、公允的评价。

协同作战

8年的时间是漫长的。 8年前的1973年9月,我院向523厂做了主机技术设计交底。 1975年底完成了以试制真空室和一个纵场线圈为目标的中试项目。 1976年2月,二机部在523厂召开了451主机工艺设计审查会,会后,据会议精神和工艺条件,对设计又进行了局部修改; 针对中试中暴露出来的薄弱环节继续开展试验,开始将具备投产条件的零部件正式投入生产。 1978年至1980年,相继完成了纵场线圈与真空室结构的动态及综合考核,进行了工艺定型,并于1979年、1986年先后将这两个关键部件全面投入生产。 1980年完成了主机结构试装,1981年7月完成了真空室的高温烘烤检验。 1981年8月,主机研制工作全部完成。

8年的时间,步伐是迈得艰难的,然而又是一步步迈向成功的。 当20世纪70年代初主机设计开始时,这一工程规模与技术指标相当于当时国际上同类型托卡马克装置先进水平的装置,在国内无经验可借鉴,国外有关资料能见到的也很少。 451主机的物理设计,调研了国内能找到的资料,深入到有关工厂请教,进行了多种方案的比较,最后才确定下来。 在从下厂到研制的全过程中,开展了大量的工艺试验与部件性能的检测试验,对关键部件的结构、工艺性能进行了较严格的考核,并根据中间试验的进展和试验结果,不断完善设计。 整个工作,一直是在实事求是、严格按照科学态度办事的旗帜下开展的。

研制过程中,问题繁多,困难很大(如所需的新材料很缺乏),但都力求立足于国内,依靠自己的技术力量来解决和克服。 近8年的时间里,共设计了3400多张图纸,制造了110多套工装(总吨位达150吨左右); 完成了30余项中间试验,得到了大量必要的数据和宝贵的实践经验,考验了全部工装设备和加工工艺,摸索出了一套独特的研制工艺和对关键部件的考核方法。 由于突破了制造上的技术难关,严格控制了主要部件的精度要求,虽然主机结构复杂,加工难度大,技术要求高,材料要求特殊,但主要部件仍都达到了较高的质量水平,几个关键部件制造质量良好,机械指标和电气指标都达到或超过了设计要求,使451主机顺利、成功地进行了预装。 同时也证明,主机的工程设计是可行的。

在451工程的建设过程中,全国有近20个部、委和省(市)给予了大力支持,有上百个单位给予了合作,有些单位还承担了部分非标准设备研制任务,攻克了一些技术难关。 其中,参加451工程主机研制的主要有一机部、二机部、冶金部的7个工厂、研究所和清华大学、华中工学院、合肥工业大学、大连工学院等高等院校。 451工程主机的最终研制成功,为完成451全工程的建设打下了良好的基础。

日历翻到1982年,院将451的工程建设和303、301装置的实验研究确定为科研计划的重点。 当年,根据451工程建设已到了最后关键阶段的形势,二机部科技核电局指示我院,“451工程是1982年国家重点建设项目之一,要加强对451工程的领导,搞好各项设备调试及主机安装”。 在安装一处的积极努力和院的紧密配合下,451工程的工作进展很大。 工程专用设备的研制工作全部结束; 供电系统全部安装完毕,交工验收并开始全面调试,纵场供电系统上用的8万千伏安交流脉冲发电机组和欧姆变压器加热电源上用的1.5万千伏安直流发电机组试车,质量较好,运行正常; 主机系统提前完成了干式长脉冲变压器、总体支架与纵场线圈三个主要部件的安装; 辅助工程系统亦基本交工验收,提供使用​‍‌‍​‍‌‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍​‍‌‍​‍‌​‍​‍​‍‌‍​‍​‍​‍‌‍‌‍‌‍‌‍​‍‌‍​‍​​‍​‍​‍​‍​‍​‍​‍‌‍​‍‌‍​‍‌‍‌‍‌‍​。 451工程的预试电流环装置,获得了一些实验结果,为451装置的调试提供了积极的参考价值。 这些重大项目的研制及有关部件的试制、试验等,列入当年科研成果的达19项,其中有5项获核工业部1982年度科技成果奖。 同年,451装置的实验准备工作开始进行,工程的有关理论研究工作也基本按计划进度进行。

1983年,作为全院科研工作重点的451工程,安装调试工作继续取得很大进展。 451工程的预试电流环装置做了大量细致工作,获得了重复性较好的托卡马克放电,为无壳托卡马克调试提供了经验。 451工程的实验准备,已落实了测量等离子体参数所需的实验手段,这些手段已随着451主机安装的进展陆续与主机连接。

在主机安装工作中,523厂451主机安装队,对工程质量一丝不苟,认真负责。 比如,内真空室第一段波纹管曾检查出漏率稍低于设计指标,院方估计不会影响以后的装置运行,但523厂蒋厂长了解到这一情况后,指示不能给451工程留下隐患,立即派专人到我院补焊,最终达到了要求。

在部、局的直接关心下,通过523厂安装队、院451研究部和451研究部所属各研究室广大技术人员、工人的共同努力,到1984年8月,完成了主机全部安装任务和供电系统的调试任务。 并在7月28日、29日正式供电到主机环向场线圈进行放电预警,结果表明:供电系统及其程序控制系统运行可靠,主机的安装符合设计要求。

接着,工程的联调准备工作也抓紧了。 451装置的物理调试及放电特性实验研究方案、低功率放电清洗方案相继拟定,放电清洗电源的安装调试、低纵场稳态供电方式预试等工作相继开展。 整个工程在真空抽气送气系统增补、修改、加工了一部分管道、配件后,在1984年9月初基本具备了总体联合调试条件。

451工程建设和装置研制

451工程设备主机安装调试中

在装置即将开始联合调试,最后胜利在望之际,满怀着对祖国的热爱,科技人员们精心选定了一个时间,决意要赶在这个时间到来时,在装置上实现托卡马克放电,建立初始等离子体,向伟大祖国献礼。 这个时间是1984年10月1日,国庆35周年。

为着这份厚礼,院451工程总体联调领导小组在主机以优秀的质量完成全部安装任务后,立即组织451研究部各研究室的数百科技人员和工人,夜以继日地勤奋工作,于1984年9月21日将装置顺利启动、运转,联调成功。 接着又加班加点地精心调试,于1984年9月26日晚上获得了超过1万高斯纵场下产生50千安等离子体电流(其持续时间5~6毫秒)的原定工程验收指标的参数,产生的等离子体电流持续时间大于5~6毫秒; 并摸清了装置的一部分性能和放电清洗的规律,为开展更深入的调试,提高装置参数创造了有利条件。

451工程建设和装置研制

国家重点建设项目451工程主体

为了进一步掌握装置的托卡马克放电规律和考核装置各系统的性能,1984年12月又进行了更大规模的总体联调。 这些调试结果表明:主机系统、供电系统以及辅助系统的设计基本可行,加工和安装质量良好,满足了工程调试的要求。

伴随着451工程的最后安装完成和联合调试成功,一批科研成果相继诞生。 1984年,451研究部和其所属的5个研究室,共完成并上报成果57篇,占了全院当年成果总数的41.6%。

1985年,核工业部在安排院的工作时,指示要“把重点放在451的物理调试工作上”。 为了完成院与部、局签订的451物理调试和放电特性实验研究的专项承包合同,参加调试和实验的全体工作人员,发扬主人翁精神,日夜奋战,忘我劳动,取得了丰硕的果实。 他们提前完成了451物理调试和实验专项承包任务,在纵场2.3万高斯场强下获得了135千安的重复性良好的平衡稳定的等离子体,各项技术指标均达到或超过承包要求,顺利通过了部、局的验收。

1985年11月16日至18日,国家重点建设项目451工程竣工验收大会在驰名中外的乐山大佛对岸的我院隆重召开。 核工业部党组代表、核工业部原副部长周秩,核工业部科技核电局局长王传英、副局长周渊泉,核工业部基建办公室副局长、核工业部工程竣工验收委员会副主任委员张冶那,国务院科技领导小组综合组副组长罗安德,国家科委工业技术局副局长石定环,四川核工业局副局长张新,来自国务院三线办公室、四川省三线办公室、四川省国防科工办、四川省科委和部内外451工程建设有关单位的领导、专家,来自中央和省一级报社、电台、电视台的记者,以及我院离任和在任的领导同志、我院各研究室的负责人等各方面的代表115人,参加了大会。 会议代表一致认为:“中国环流器一号”调试获得的物理参数达到和超过了预定指标; 得到的等离子体的寿命,超过预定值一倍以上,为国内同类装置等离子体寿命的10倍或10倍以上,并且是国际上同规模托卡马克实验所罕见的; 装置的多项指标在国内领先。 这个装置工程的建成,是“六五”期间我国科学技术现代化取得的一项重要进展,标志着我国受控核聚变研究已由建装置、打基础开始进入到在较大规模装置上开展具有我国特色的研究的新阶段。 1987年,“中国环流器一号”研制理所应当地荣膺国家科技进步一等奖。

【注释】

[1] 整理者系核工业西南物理研究院乐山基地团委副书记。

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