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27岁的张月雷参与三个国家重大科学装置的技术保障工作

张月雷:我爱跟大科学装置打交道

2018-09-17 08:19:38

张月雷在高海拔宇宙线观测站查看设备。张 雷摄

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  张月雷和同事白天在海拔4000多米的高山上干活,晚上回到120公里外的县城睡觉,午饭就是一碗泡面。路况复杂,常常发生山体滑坡,张月雷开车时要特别小心

  连接原水管道时,手很快就会被冻僵,张月雷和同伴必须到停在外面的车里暖和一下。中午太阳出来了,辐射又特别强,嘴和脸都晒得起皮

  虽然在中科院高能物理所工作才刚满一年,但27岁的助理工程师张月雷承担的重大任务可不少:高海拔宇宙线观测站工艺供配水系统的方案审核、合同撰写与签订等前期工作,北京正负电子对撞机水冷系统的改造和维护,以及高能同步辐射光源工艺水冷系统的初步设计等。

  张月雷打交道的这三个国家重大科学装置的名头都响当当的,他这么年轻,这些重担能“扛”得住吗?

  带着这个疑问,记者在位于北京玉泉路的高能所见到了张月雷。他本人比实际年龄要显年轻,瘦瘦黑黑,还有点学生模样,但说起话来不紧不慢,让人觉得挺稳重。简单寒暄几句后,记者便跟随他开始了一天的工作。

  虽然一上午我也没能搭上手,但爬高坡下隧道,一圈跟下来已是腰酸背痛,而这些对张月雷来说,却是家常便饭

  碰面后,我们直奔第一个任务点——北京正负电子对撞机中心。

  张月雷手上捏着张纸,上面密密麻麻写满了字。纸上列的是今天要完成的各项工作以及需要注意的重点问题。“每天晚上临睡前,我都会把第二天要做的事列出来,避免遗漏,做事效率也会高。”张月雷解释说。

  平时张月雷两头跑,一头是四川稻城的高海拔宇宙线观测站,一头是北京。7、8月份正值正负电子对撞机的停机维修期,这期间他主要待在北京。

  “对撞机建成比较早,很多东西需要维护。这次,对撞机的用户要求升级装置,我们水冷系统也要进行相应升级来满足系统升级需求。”张月雷说。

  什么是水冷系统?对大科学装置发挥什么作用?

  “水冷系统类似于我们家中日常使用的空调。”张月雷打比方说,“它外形看起来就是各种环绕在大装置周围的循环管道,弯弯曲曲的,里面包含水泵、板式换热器、水处理装置等。管道里都是水,由这些水把大装置产生的热量吸收和带走,保证设备温度不会过高,能稳定运行。”

  北京正负电子对撞机是高能物理研究的重大科技基础设施。它由直线加速器、输运线、环形加速器(也称储存环)、北京谱仪和围绕储存环的同步辐射实验装置等几部分组成,外形看起来像一只硕大的羽毛球拍。

  “我们现在要去的是它的环线,也就是储存环那里。环线谱仪下面有一些磁铁刚完成了升能。”张月雷边说边带着我往隧道里走。

  “磁铁升能又是怎么回事?”看我一脸疑惑,张月雷解释说:“磁铁本身就是对撞机必备的一种装置,不同的磁铁有不同的作用,主要是用来给粒子调整方向和聚焦的。磁铁升能是为了得到更高的磁场,需要通过更换能够提供更大电流的电源来实现。”

  张月雷告诉我,升能之后,磁铁的磁场增加,电子束流的能量也会增加,原来的水冷系统就无法带走那么多热量,所以也要进行升级。

  由于之前的设计图纸和现场实际情况不太一样,在升能改造之前,张月雷必须多次到现场勘查,根据现场的参数来选型、绘图设计,最后进行安装和调试。

  张月雷说:“现在已经进入到调试阶段了,我们去下面看看磁铁水排处流量是否已达到升能要求。”

  从隧道平台下到水排处的楼梯很窄,几乎是直立的,大概有3米高。张月雷已经很熟练了,几大步就走了下去。我也不敢磨蹭,赶紧侧着身体,小心地挪步下去。

  张月雷打开了一个流量计的盖子指给我看:“这是最近进行过水冷系统改造的磁铁。你看,现在上面流量显示每分钟40升,已经达到用户的升能需求了。”

  从早上8点开始,跟着张月雷完成各处检查和调试,从隧道底下上来,已是中午11点多了。虽然一上午我也没能搭上手,但爬高坡下隧道,不是走就是站,这一圈跟下来已是腰酸背痛。而这些对张月雷来说,却是家常便饭。

  “越是琐碎的事情,越要细心认真,一个小环节都不能出差错。”

  下午两点,我跟随张月雷赶往正负电子对撞机中心的低温二厅。

  张月雷说:“里面一台应急水冷机组在运行中有些不足,一定要赶在9月上旬低温系统开机前把这个问题解决掉。”

  张月雷说的问题,指的是这台应急水冷机组的控制程序上出现了相序(即三相交流电压的排列顺序,不能颠倒)保护预警,导致了停机。

  “按理说相序应该不会变,有可能是误报警导致的停机。”张月雷说,“目前我们想到的解决方案是降低相序报警的级别,将程序改为只报警、不停机。值班人员接到报警后再去解决问题,这样比较可靠,不会出现随便停机导致用户无法使用的状况。同时,我们要换一个更好的相序保护器,来排除相序保护器自身的问题。下午的主要任务就是要更换新的相序保护器和修改控制程序。”

  当我们到达低温二厅时,工作人员已经开始更换新的相序保护器。由于实在太专业,我还是搭不上手,只能在旁边看着。

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来源:人民日报
编辑:姚怡梦

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