锦屏深地核天体物理实验项目团队
时间紧 突击三月出束流
2020年9月26日,锦屏深地核天体物理实验室建设动工令下达,项目正式开工。根据时间节点要求,项目团队必须要在5个月内完成设备安装与调试,并留出充足的时间给科研团队做实验。然而,地下施工的难度超过预期。加速器稳定运行条件要求极高,尽管项目团队做了详细的方案,但毛坯地面不平整、冷却水排放影响环境湿度、高湿环境影响加速器安装、管道灰尘引发打火……一个又一个问题接踵而至。5个月时间,别说做实验,实现设备出束都是巨大的挑战。
“那段时间,经常晚上开会讨论遇到的各种问题。往往是会议都还没全部结束,刚刚讨论的某个解决方案就已经开始实施了。”“完全没有节假日,一切时间管理和进度控制都非常严格。”“清华大学的同行也曾跟我们感叹,项目成败先不说,坚持做下来怎么也要扒一层皮。”那5个月的经历简直跟“打仗”似的,其紧张激烈程度,至今回忆起来,团队成员都印象深刻。
2020年12月26日,随着屏幕上一道亮光刺破黑色,锦屏深地核天体物理加速器成功出束,创造了原子能院的“火神山”速度。
任务重 艰难维护保实验
时间紧迫,必须第一时间开展物理实验。不仅不能够等工程建设完成再开展物理实验,甚至加速器都来不及在正式实验之前充分“热身”。与大众心目中一尘不染的高科技实验室完全不同的是,锦屏深地核天体实验是在施工现场完成的。
为奋力保证这台国际最强流深地加速器长期稳定运行,团队对其呵护有加。实时监控加速器性能参数,及时排除故障,一旦发现其性能下降,所有队员就要一起动手清洁维护。张龙、曹富强是负责加速器运行的维护人员,五个月的实验时间中,两人几乎没有下过山。
加速器设备需要大量的冷却水,但是取水源的水质却没法保证。到了实验后期,价值上万的抽水泵几乎每天都会烧坏,每次修理水泵,队员必须走过一条长达一公里,没有灯光、伸手不见五指、地面泥泞不堪的隧道。在黑暗中行走时,风在耳边“呜呜”抽噎,不断考验着团队成员的胆量。每隔两三天,水箱里沉积的泥沙就足有几十厘米厚,必须进行清理,而这也会造成实验间断,给时间进度带来更大的压力。
施工现场尘土飞扬,空气质量极差,队员们都戴着口罩工作,一个小时内口罩就会变得乌黑,只有在安装了空气净化器的控制室内,队员才能取下口罩。人的问题还容易解决,但加速器对灰尘更加敏感,空气质量稍差就打火不断。为此,团队想了一个办法,把滤棉覆盖在空调的进风口,每隔一个小时就更换一张。那段时间,大家每天都是“灰头土脸”,回到营地洗澡,头上洗下来的都是泥水。
由于深地实验室距离住所有20公里车程,往返要一两个小时。为了尽可能在有限的时间里实现更多目标,团队成员经常在实验现场连续工作几天几夜,连除夕夜也不例外。南巍、南威克、陈晨、宋娜等青年队员承担实验值班任务,在洞里一待就是几十个小时,为实验的稳定进行尽心尽力。虽然每个人脸上的疲惫都难以掩饰,但大家心无旁骛,只为尽快取得理想的实验数据。
除夕夜,突击队员仍奋斗在实验一线
天不负 锦屏深地结硕果
2021年5月28日,则是一个令锦屏深地核天体物理实验团队感到无比振奋的日子。这一天,习近平总书记出席两院院士大会和中国科学技术协会第十次全国代表大会,在谈及“战略高技术领域取得新跨越”时,提到了“世界最强流深地核天体物理加速器成功出束”。
2021年12月18日,锦屏深地核天体物理实验首批成果发布,包含4个核天体物理关键反应实验研究,其测量灵敏度和统计精度均高于国际同类装置水平,达到国际核天体物理直接测量的最大曝光量、最宽能量范围和最高灵敏度。这标志着我国核天体物理实验研究步入了国际先进行列,我国成为世界上第三个具备开展深地核天体物理研究的国家。实验成果在《科学通报》《物理评论快报》等国际物理学顶级期刊上发表,入选中国核学会十大新闻,并两次入选中核集团年度十大新闻。美国核天体物理联合会前任主席麦克威舍评价,“你们毫无疑问到了领先地位”。
2022年10月27日,项目最新研究成果发表于国际顶级学术期刊《Nature》,进一步证明了我国已全面具备了进行深地核天体物理研究的能力。
原子能院锦屏深地核天体物理实验团队中40岁以下青年有10人,在项目攻坚过程中,青年突击队员坚定理想信念,发扬吃苦耐劳作风,践行“以身许国、敢为人先、严谨求实”的院训,为项目团队取得胜利果实发挥了重要作用。
探秘之旅,道阻且长。在未来的日子里,锦屏深地核天体物理实验团队将继续努力,向着一座又一座核天体物理领域的高峰不断攀登,为我国核物理事业贡献新的力量。