錦屏深地核天體物理實驗項目團隊
時間緊 突擊三月出束流
2020年9月26日,錦屏深地核天體物理實驗室建設動工令下達,項目正式開工。根據時間節點要求,項目團隊必須要在5個月內完成設備安裝與調試,并留出充足的時間給科研團隊做實驗。然而,地下施工的難度超過預期。加速器穩定運行條件要求極高,盡管項目團隊做了詳細的方案,但毛坯地面不平整、冷卻水排放影響環境濕度、高濕環境影響加速器安裝、管道灰塵引發打火……一個又一個問題接踵而至。5個月時間,別說做實驗,實現設備出束都是巨大的挑戰。
“那段時間,經常晚上開會討論遇到的各種問題。往往是會議都還沒全部結束,剛剛討論的某個解決方案就已經開始實施了。”“完全沒有節假日,一切時間管理和進度控制都非常嚴格。”“清華大學的同行也曾跟我們感嘆,項目成敗先不說,堅持做下來怎么也要扒一層皮。”那5個月的經歷簡直跟“打仗”似的,其緊張激烈程度,至今回憶起來,團隊成員都印象深刻。
2020年12月26日,隨著屏幕上一道亮光刺破黑色,錦屏深地核天體物理加速器成功出束,創造了原子能院的“火神山”速度。
任務重 艱難維護保實驗
時間緊迫,必須第一時間開展物理實驗。不僅不能夠等工程建設完成再開展物理實驗,甚至加速器都來不及在正式實驗之前充分“熱身”。與大眾心目中一塵不染的高科技實驗室完全不同的是,錦屏深地核天體實驗是在施工現場完成的。
為奮力保證這臺國際最強流深地加速器長期穩定運行,團隊對其呵護有加。實時監控加速器性能參數,及時排除故障,一旦發現其性能下降,所有隊員就要一起動手清潔維護。張龍、曹富強是負責加速器運行的維護人員,五個月的實驗時間中,兩人幾乎沒有下過山。
加速器設備需要大量的冷卻水,但是取水源的水質卻沒法保證。到了實驗后期,價值上萬的抽水泵幾乎每天都會燒壞,每次修理水泵,隊員必須走過一條長達一公里,沒有燈光、伸手不見五指、地面泥濘不堪的隧道。在黑暗中行走時,風在耳邊“嗚嗚”抽噎,不斷考驗著團隊成員的膽量。每隔兩三天,水箱里沉積的泥沙就足有幾十厘米厚,必須進行清理,而這也會造成實驗間斷,給時間進度帶來更大的壓力。
施工現場塵土飛揚,空氣質量極差,隊員們都戴著口罩工作,一個小時內口罩就會變得烏黑,只有在安裝了空氣凈化器的控制室內,隊員才能取下口罩。人的問題還容易解決,但加速器對灰塵更加敏感,空氣質量稍差就打火不斷。為此,團隊想了一個辦法,把濾棉覆蓋在空調的進風口,每隔一個小時就更換一張。那段時間,大家每天都是“灰頭土臉”,回到營地洗澡,頭上洗下來的都是泥水。
由于深地實驗室距離住所有20公里車程,往返要一兩個小時。為了盡可能在有限的時間里實現更多目標,團隊成員經常在實驗現場連續工作幾天幾夜,連除夕夜也不例外。南巍、南威克、陳晨、宋娜等青年隊員承擔實驗值班任務,在洞里一待就是幾十個小時,為實驗的穩定進行盡心盡力。雖然每個人臉上的疲憊都難以掩飾,但大家心無旁騖,只為盡快取得理想的實驗數據。
除夕夜,突擊隊員仍奮斗在實驗一線
天不負 錦屏深地結碩果
2021年5月28日,則是一個令錦屏深地核天體物理實驗團隊感到無比振奮的日子。這一天,習近平總書記出席兩院院士大會和中國科學技術協會第十次全國代表大會,在談及“戰略高技術領域取得新跨越”時,提到了“世界最強流深地核天體物理加速器成功出束”。
2021年12月18日,錦屏深地核天體物理實驗首批成果發布,包含4個核天體物理關鍵反應實驗研究,其測量靈敏度和統計精度均高于國際同類裝置水平,達到國際核天體物理直接測量的最大曝光量、最寬能量范圍和最高靈敏度。這標志著我國核天體物理實驗研究步入了國際先進行列,我國成為世界上第三個具備開展深地核天體物理研究的國家。實驗成果在《科學通報》《物理評論快報》等國際物理學頂級期刊上發表,入選中國核學會十大新聞,并兩次入選中核集團年度十大新聞。美國核天體物理聯合會前任主席麥克威舍評價,“你們毫無疑問到了領先地位”。
2022年10月27日,項目最新研究成果發表于國際頂級學術期刊《Nature》,進一步證明了我國已全面具備了進行深地核天體物理研究的能力。
原子能院錦屏深地核天體物理實驗團隊中40歲以下青年有10人,在項目攻堅過程中,青年突擊隊員堅定理想信念,發揚吃苦耐勞作風,踐行“以身許國、敢為人先、嚴謹求實”的院訓,為項目團隊取得勝利果實發揮了重要作用。
探秘之旅,道阻且長。在未來的日子里,錦屏深地核天體物理實驗團隊將繼續努力,向著一座又一座核天體物理領域的高峰不斷攀登,為我國核物理事業貢獻新的力量。