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    100MeV回旋加速器的主磁鐵對(duì)純鐵的均勻性、致密性要求極高

    發(fā)布時(shí)間:2019-7-13 17:40:26   來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)-盛龍華純鐵    瀏覽次數(shù):6003

    2003年7月,經(jīng)原國(guó)防科工委批準(zhǔn),大科學(xué)工程——HI-13串列加速器升級(jí)工程立項(xiàng),通俗地說(shuō)是給已有的HI-13串列加速器“穿靴戴帽”,即在前端新建一臺(tái)100MeV(兆電子伏)強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器,一臺(tái)質(zhì)量分辨率為20000的在線同位素分離器;后端新建一臺(tái)重離子超導(dǎo)直線增能器,以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)功能。

    “從事大科學(xué)工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)極高,有可能投入一生卻顆粒無(wú)收。”讓HI-13串列加速器升級(jí)工程總經(jīng)理兼總工程師張?zhí)炀粜牢康氖,去年年底,工程通過(guò)了成果鑒定,形成了一器多用、多器合用、多領(lǐng)域、多學(xué)科的科學(xué)研究平臺(tái)。

    當(dāng)初,在完成了物理設(shè)計(jì)和初步工藝方案后,借助20多位國(guó)際知名專(zhuān)家的智慧,100MeV回旋加速器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果得到國(guó)際同行的廣泛認(rèn)可。但物理設(shè)計(jì)成功只是第一步,關(guān)鍵要能建造出來(lái)。

    100MeV回旋加速器的主磁鐵被評(píng)審專(zhuān)家稱(chēng)為純鐵鑄造界和回旋加速器界的“天下第一大餅”。

    這個(gè)“天下第一”給研發(fā)團(tuán)隊(duì)增加了多道難關(guān),按照設(shè)計(jì)要求,主磁鐵不僅重達(dá)400多噸,關(guān)鍵加工、裝配精度要求達(dá)到0.05毫米。

    2005----2006年兩年間,技術(shù)人員跑遍了全國(guó)各大重型機(jī)械廠,得到的答復(fù)全都是“太大、太難,做不了”。

    純鐵的均勻性、致密性要求太高了!睆?zhí)炀舾嬖V記者,在和合作伙伴某重型機(jī)械廠合作時(shí),研發(fā)人員到現(xiàn)場(chǎng)深入?yún)⑴c、主導(dǎo)工程的工藝方案,利用當(dāng)時(shí)有限的工業(yè)條件五爐合澆超水平加工了特高技術(shù)要求的大型設(shè)備。“幾年下來(lái),大家不再只是加速器物理學(xué)家,已是真正的工程師了!

    100MeV強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器的大型磁極與真空蓋板間沒(méi)有真空抽氣通道,且磁氣隙小,測(cè)量困難,但加速器真空室、真空管道有幾百個(gè)孔、密封面,為達(dá)到要求的“幾乎不能有一絲空氣”的標(biāo)準(zhǔn),這場(chǎng)“面對(duì)空氣”的戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)了一年。
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