编者按

锚定“做有用的科研”,推动科技成果转化,凤麟核的博士们在核科技领域的前沿研究不断深化。通过多方努力,编者有幸采访了其中的一些博士,通过文字传达他们心路历程和创业故事。

本期作者梁博士,创新道路如逆流行船,意志却要比金石还坚。冲破体制,脚踏实地深入科技成果转化,牢记“做有用的科研”,为我国油气能源安全贡献力量。

中子管:为国家能源安全保驾护航

创新之路从来不是坦途,从“开花”到“结果”需要经历持续的摸索、尝试、碰壁、调整和挑战,不会有捷径,只有经历过的人才能懂风雨之后的意义,才能在经历这些后获得成长和学习。

我是“中子管”项目团队的一员。当我们决定从体制内原单位走出来的时候,身边的亲友都很惊讶,放弃所谓的“铁饭碗”,这”对他们来说这是不可思议的。尽管耳边的争议不断,但是我们清楚自己所追求的是什么——做有用的科研

中子管是油气勘探等装备的核心设备,其功效直接决定了油气勘探设备的使用效能。我国在该技术领域的中子管装备一直面临着“卡脖子”的状况,关键因素是我国在该核心领域缺乏自主研发能力,从材料、技术到工艺任何一个环节都亟需突破。

2020年的青岛,寒风呼啸、冷意透骨。我们一群人带着理想,踌躇满志地来到青岛。当时的青岛基地还处于建设阶段,我们既要组织实验室建设,又要同步开展中子管产品研发工作。没有暖气,零下15℃的严寒没有阻挡我们的热情。为了赶进度,更快地把基地建起来,大家不畏艰难披荆斩棘,有的人放弃节假日时间,有的人不惜离家千里,一呆就是半年。

在大家共同努力下,我们只用了8个月的时间就完成了从实验室建设到产品样机研发的所有任务。大家一条心,黄土变成金。成员们知道,只有把这些基础工作做完了,才能为后续的中子管研发和应用奠定基础。

为了满足我国油气勘探的市场需求,增强我国的油气能源安全,我和项目团队成员决定在之前中子研究的基础上进行中子管研发:没有材料就自己设计,工艺精度不高就自己设计高于国际的指标,工艺复杂就优化、制定全新的流程。研发伊始,我们就注意积极收集市场反馈,做可靠性分析,对技术和工艺都以市场应用标准进行优化设计。我们深知市场是检验产品的唯一标准,只有我们研发的产品为用户带来实际的价值,才能获得用户的青睐和认可,才能在市场上真正生存下来。

由于中子管要钻到地下6000米探测石油,因此中子管的研发面临着不少技术挑战:一是中子发生器是集高电压、高气压、高水压、高真空、高温的“五高”复杂集合体,单解决其中任何一个问题都非常困难,要同时解决这“五高”问题更是难上加难;二是中子管对于尺寸和工艺要求非常严苛,直径小至25毫米,长度也只有10多厘米,但是却要承受十万伏的高压,还要求每秒产生1亿个中子;三是中子管对于可靠性的要求极高,复杂的工艺中不允许出一点差错。

正因为中子管研发难度大、专业性强、精度要求高、工艺复杂,一开始我们研发出来的中子管参数总是达不到预先设计的参数。不能就这样放弃!带着这股劲儿,我带着项目团队开始了反复排查,一项参数一项参数地实验和检查,就是要追根溯源,看看到底哪个环节出了问题。这个过程十分枯燥且漫长,有时候为了攻克一个技术难题一个参数指标,项目组反复研讨,有时候连续开展上百次实验可能都进展甚微。

为加快研发出合格的产品,我们严格控制工艺质量、流程要求,经常24小时排班连续开展测试。有一次,项目到关键阶段,为了让项目精度更高,有位技术骨干连续3个昼夜开展实验测试,困了他就在桌子上趴一下,为了不错过测试数据,他把闹钟调成每5分钟响一次,担心上厕所会错过数据,就宁可连续几小时不喝水.....

以上这些困难都没有让我们退缩,实验结果不对就研讨、逐步测试、找问题、再研讨、再实验,只要再多尝试一点,多努力一点,最后总能成功。“贵在坚持,难在坚持,成在坚持”,这是凤麟核的行动口号,也是我们前进路上不变的动力源泉。经过上百次的尝试,目前中子管的性能终于达到了我们的设计指标,研发成果也获得了国家、地方政府的认可,越来越多的客户已经慕名而来。

工欲善其事,必先利其器。经过30余年积累的中子理论与技术创新,我们的成果不断应用到关系国计民生的重要领域。伴随着我国对中子核技术应用发展需求增加,凤麟核研发的微型中子源、中子测井装备必将攻破中子管在石油勘探领域的技术壁垒,为国家能源安全发展保驾护航。