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100MeV回旋加速器的主磁鐵對純鐵的均勻性、致密性要求極高
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| 發(fā)布時間：2019-7-13 17:40:26 來源：科技日報-盛龍華純鐵 瀏覽次數(shù)：7158 |
2003年7月，經(jīng)原國防科工委批準(zhǔn)，大科學(xué)工程——HI-13串列加速器升級工程立項，通俗地說是給已有的HI-13串列加速器“穿靴戴帽”，即在前端新建一臺100MeV（兆電子伏）強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器，一臺質(zhì)量分辨率為20000的在線同位素分離器；后端新建一臺重離子超導(dǎo)直線增能器，以實現(xiàn)更強(qiáng)功能。
“從事大科學(xué)工程建設(shè)風(fēng)險極高，有可能投入一生卻顆粒無收。”讓HI-13串列加速器升級工程總經(jīng)理兼總工程師張?zhí)炀粜牢康氖牵ツ昴甑祝こ掏ㄟ^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。
當(dāng)初，在完成了物理設(shè)計和初步工藝方案后，借助20多位國際知名專家的智慧，100MeV回旋加速器的創(chuàng)新設(shè)計及其試驗驗證結(jié)果得到國際同行的廣泛認(rèn)可。但物理設(shè)計成功只是第一步，關(guān)鍵要能建造出來。
100MeV回旋加速器的主磁鐵被評審專家稱為純鐵鑄造界和回旋加速器界的“天下第一大餅”。
這個“天下第一”給研發(fā)團(tuán)隊增加了多道難關(guān)，按照設(shè)計要求，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。”張?zhí)炀舾嬖V記者，在和合作伙伴某重型機(jī)械廠合作時，研發(fā)人員到現(xiàn)場深入?yún)⑴c、主導(dǎo)工程的工藝方案，利用當(dāng)時有限的工業(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，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有真空抽氣通道，且磁氣隙小，測量困難，但加速器真空室、真空管道有幾百個孔、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“面對空氣”的戰(zhàn)爭持續(xù)了一年。
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