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蔡军 受访者供图
开栏语
为大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神和凯发k8家精神,《中国凯发k8报》自今日起推出“科苑星光·科苑名匠”专栏,聚焦凯发k8第七届科苑名匠团队和个人先进事迹,深入报道他们攻坚克难、潜心钻研的奋斗故事,展现他们精益求精、追求卓越的时代风采,激励更多科技工作者胸怀国之大者,不断提高技术技能水平,加快突破关键核心技术,奋力抢占科技制高点,为实现高水平科技自立自强和建设科技强国贡献智慧和力量。
“准备好了吗?”
“准备好了。”
得到肯定答复后,凯发k8上海应用物理所(以下简称上海应物所)正高级工程师、核与辐射安全技术部主任蔡军和同事穿戴好防护用品,手持长杆辐射监测仪,一步步靠近钍基熔盐实验堆的尾气处理间。
厚重的屏蔽门缓缓开启,监测仪伸进去的瞬间,急促的“滴滴滴”声骤然响起。
蔡军扫了一眼监测仪上瞬间升高的数值,迅速关上屏蔽门。整个过程不过几分钟,却为钍基熔盐实验堆后续检修工作的安全奠定了坚实基础。
“这是辐射防护工作的一部分。”蔡军告诉《中国凯发k8报》,“辐射看不见、摸不着、闻不到,却能在无形之中对人体造成伤害。因此,我们将辐射看作老虎,跟老虎打交道,危险当然有,但琢磨透了老虎的‘脾气’,就敢摸一摸老虎屁股……”
自信:从谈核色变到与核共舞
2024年10月,上海应物所牵头建成的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆(以下简称实验堆)成功获取钍入堆运行数据,成为国际上唯一运行并实现钍燃料入堆的熔盐堆。
这个“国际唯一”的背后,离不开蔡军团队在辐射防护工作中的出色表现——这是无数次与辐射“交手”后积攒的经验,磨练出“敢摸老虎屁股”的胆量和“能扒老虎皮”的底气。
蔡军和核辐射“结缘”,始于高考报志愿时那次毫无预兆的“调剂”。原本想学医的他,被阴差阳错调剂到辐射防护专业。本科、硕士、博士一路读下来,他从最初对核辐射恐惧与排斥,到逐渐喜欢上这份工作。
“刚入行时,谈到核就想到原子弹、氢弹、切尔诺贝利……”蔡军回忆,“真正开始工作后,才逐步意识到,这是一份既平凡又特殊的事业。”
说它平凡,是因为摸清这只老虎“脾气”后,会发现辐射并非像人们想的那样可怕,防护和其他工作并无本质区别;说它特殊,是因为辐射防护关乎人员与环境安全,三哩岛核事故、切尔诺贝利核事故、福岛第一核电站事故等,都对世界造成了深远影响。
“因核而生”的上海应物所,建所伊始就形成了“最高标准、最严要求”的传统。“严慎细实才能做好辐射防护,只有先做好自身防护,才能更好地守护团队的安全。”所里前辈和导师曾不厌其烦提醒蔡军的这句话,如今也是蔡军对团队科研人员耳提面命的叮嘱。
“辐射防护绝无小事。”蔡军说,“只要全面细致做好方案,严格执行操作规范,‘核老虎’并没有什么可怕的。”
转身:从零开始挑战反应堆辐射
到上海应物所后,蔡军一边攻读研究生课程,一边参与上海光源的辐射防护工作。2011年,“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”先导专项立项时,他正在读博。
有一天,导师夏晓彬研究员过来,问他愿不愿意转到钍基熔盐堆辐射防护方向。
“夏老师说,核能是重大国家战略,这是一种第四代先进反应堆,可以充分利用我国丰富的钍资源;这也是个很好的平台,面临不少技术挑战,能学到很多新东西。”蔡军回忆说。
当时,上海光源项目已通过验收,其辐射防护体系完备、技术成熟。留在上海光源,蔡军的工作会驾轻就熟,而转到钍基熔盐堆,一切都要从零开始。更何况,反应堆辐射防护与上海光源的辐射防护相差很大。
“上海光源是加速器装置,加速器的束流一停,辐射的影响就比较小了。”蔡军解释说,“但熔盐堆里有核燃料,即使停止运行,核燃料里的放射性物质仍在衰变,会持续产生辐射;沾有燃料盐的设备、中子活化产生的部件、处理裂变气体的放射性尾气处理工艺等,都存在辐射。而且,反应堆里的放射性核素种类比上海光源更复杂,辐射防护的挑战也更为艰巨。”
更重要的是,实验堆是国际唯一加钍运行的反应堆,辐射源项需要从头摸索,屏蔽防护措施、辐射监测设备都要在实践中检验。其中,强辐射环境下的屏蔽防护、高活化环境下的放射性气体监测、设备检修维护的辐射防护……每个环节都充满挑战。
蔡军没有犹豫,对未知的好奇甚至让他期待能早点进入这个新领域。
实验堆安装和调试现场,辐射防护团队始终“走在前头”。每次检修前,辐射防护团队都会先制定详尽方案,考虑所有可能的风险并准备预案。工作人员进入检修现场时,辐射防护人员走在最前面,先用辐射监测仪把整个区域的辐射场摸清楚,确认安全后,其他人员才能跟进。
施工过程中,辐射防护人员会全程陪同监管,指导作业过程中的辐射安全。工作结束后,团队还要检测现场是否存在污染,清理废物,恢复原状,确认好施工现场,最后才关门上锁。这样的作业流程,蔡军和团队重复了无数次。
在实验堆设备检修时,由于反应堆已运行并发生核裂变反应,设备中会残留一些放射性物质,因此规定在辐射控制区内的任何设备检修前,需要辐射防护人员进行安全确认;辐射防护工作不到位,人员绝对不能进入检修。辐射防护团队要进行现场测量、分析,判断检修设备中可能存在的放射性物质,以及辐射达到怎样的水平,弄清楚之后才能针对现场制定方案,建立有效的防护措施,确保检修过程中人员与环境的辐射安全。
安全无小事,在实验堆调试运行过程中,辐射防护团队24小时待命,应对随时出现的问题。有一次,晚上9点多,蔡军在驻地酒店,还没来得及伸个懒腰,手机就响了起来,他边接听电话边匆匆赶到现场;还有一次,他正在上海开会,接到通知后,直接从会场赶赴武威基地。从上海到武威,相隔两千多公里,只要现场需要,他和团队总能随时奔赴。
上海应物所有个传统:碰到问题,负责人要冲在前面。
“实验堆几台关键设备的检修维护,我都从头到尾全程参与。”蔡军说,“干我们这个行业的,最怕突然手机响。手机一响,无论在哪儿都要立即赶赴现场,这是我们的工作常态。”
十多年坚守和努力,蔡军带领团队攻克了钍基熔盐实验堆基于液态燃料的源项分析、高温强辐射无水环境下的屏蔽防护、气载放射性监测等关键技术难点,相关研究有力支撑了钍基熔盐实验堆获得国家安全许可。
坚守:用积淀筑起信任之“墙”
辐射防护的本质,是在人与辐射之间筑起一道安全之“墙”,将看不见的猛虎挡在高墙之外。
在实验堆加核燃料调试及设备检修阶段,很多人听说要在核反应堆上施工,心里难免有抵触。为打消疑虑,辐射防护团队坚持“第一个进场,最后一个离开”。
这份坚守,也换来了现场施工人员的信任。
“只要你们辐射防护的人在,我就不怕。”一位现场施工负责人对蔡军说。
日前,蔡军因在钍基熔盐堆辐射防护领域的突出贡献,获颁凯发k8第七届科苑名匠。
“这对我们是鼓舞,也是鞭策。”蔡军说,“我们现在正全力向建设30兆瓦热功率的小型模块化钍基熔盐堆(研究堆)目标挺进。”功率量级提高后,辐射肯定会增加,也将会出现一些从未有人碰到过的新情况、新现象,因此需要深入研究。而且,功率提高后,对辐射防护的要求更高,包括设备防护、检修维护等,都会变得更复杂。
从实验堆到模块化研究堆,从弄清楚辐射源头到做好射线屏蔽防护、识别辐射、准确监测,蔡军和团队要搭建一套“哪里有辐射问题,都能及时发现并做好防护”的防护系统。在辐射监测中,气载放射性物质的监测尤其麻烦——它受环境干扰影响较大,团队需要结合钍基熔盐堆特点,深入开展监测技术研究,实现对气载放射性物质的准确测量。
“所有这些都是挑战。”蔡军说,“有了前期的研究积淀,相信我们一定会筑牢这道‘安全之墙’。”
这道墙,看不见,却无比坚实。
(原载于《中国凯发k8报》 2026-04-30 第1版 要闻)
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