来源:《中国科学技术史杂志》第30卷 第二期 时间:2017-04-19 17:39
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4 y+ r& D. Q. X- K4 选址与布局
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丁:我们加速器建设的选址经过了一个什么过程?
6 U/ x+ g; F2 [9 R/ h6 B: I5 n裴:1982年5月中科院在合肥召开了一个“电子同步辐射实验室计划任务书审定会”,其中包括审核地质、土壤等各个方面的条件,讨论了选址的问题。合肥市有自己的政策,希望利用国家项目支持地方建设,所以希望我们到大蜀山发展,是1800亩土地,外加一个苹果园,给的是这些条件,地皮很便宜。当时我们考虑到那地方去建加速器交通不方便,我们要加班加点根本不可能,干晚一点回家就没车了,我们也不能走回来。考虑到各种因素,所以我们就没有同意。但是胳膊拧不过大腿,合肥规划院的就是要规划到那地方去,后来怎么办呢?当时校长是严济慈严老,他历来都非常关心这个项目,每次来都要看看,听大家汇报。我们就跟严老说这个选址是个大问题,他说:“好办啊,你们想建在哪个地方?”我们就说现在这个地方(西校区),是菜地和藕塘,我们看中了这个地方。他就亲自去找规划局,当时严老说:“我们那个加速器选址问题,跟你探讨探讨。”他们说:“严老,您说放哪就放哪。”说了这话就定了。这对我们推动工程进展是非常重要的。
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图4 1984年11月20日,国家同步辐射实验室奠基典礼,胡启立、严济慈首先为工程开工挖土
+ C( p, T( y& z. a+ H' S丁:但加速器建设与学校建设应该有关系啊,加速器必须建在学校里面啊。
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裴:你建在哪个地方不还是属于学校的嘛。他当时是给了1800亩地,后来合肥市规划局的同志讲,在那建设要搞“三通一平”,路、水、电要通,地要搞平,那地方没电的,电必须从淮南拉。这“三通一平”没2000万是不行的,科学院给我们4500万,那哪行呢?当时我们没同意就是这个道理,假如给我们钱,我们也许会同意。那地方的确不错,范围很大呀!它是靠近大蜀山,不在岛上。现在是东边那地方,跟果园挨着,当时果园归我们管嘛。
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+ A, [8 n- A8 H# Q丁:现在NSRL的建设布局当初是如何确定的?方案是由谁提出来的?
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裴:关于加速器的布局,我们是一起讨论的。当时国家规定,离马路中心50米不能建加速器。我们是要为二期工程(第四代合肥先进光源?)留下地方,这里不是指现在的二期工程(第二代合肥光源二期?),我们是要为建更大的装置(合肥先进光源?)留下空间。我们靠西南角来布局这个东西,当时摆直线加速器的地方就是一个藕塘,施工行不行,地基下面行不行,防水行不行,这都是要考虑的问题,方案要定下来。当时殷寿根已经到我们这来了,他认为坑道里的建设要采取山洞里面的建筑方式,双套结构,这样的结构放在藕塘的位置问题不大,要不我们当时要把直线加速器再往南挪,环再往北挪。但往南是最高的地方,要挖的很深很深,是很大的一个问题,根据当时的地形、地质条件,又要省钱,又要考虑将来的发展,就这么定下来的。不能说是谁一个人的意见。
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丁:当时我们有没有参照BESSY这样的实验室?
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裴:储存环的注入器不一样,他们就是booster,我们是直线加速器呀,这不完全一样的。布局没有参照国外的意见,人家又不是直线加速器。路易斯安娜CAMD那个装置,它是200MeV 加一个环,跟我们差不多,但它建的比我们晚,其它的没看到跟我们一样的,这是根据我们的特点来定的。
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$ p$ P5 w& Q+ |2 k. F% S5 工程建设与调试出光
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丁:下面我们想请您谈谈加速器的实际建设过程。1984年,您任直线加速器的技术总负责,在这一部分建造过程中突破的主要技术难关有那些?
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裴:在预研制时,我们已经做了30MeV的直线加速器。从技术上来讲,表面上看是量的问题;实际上,在束流参数性能、功率匹配、频率、相位的稳定等方面还有很多问题,跟我们原来做预研制不一样,预研制纯粹是为了解决关键技术、制造技术。当时直线加速器最难设计的一段是所谓的预聚束段,这个物理计算我们花了一番功夫。第二个问题是我们加速器储存环的同步问题。从聚束段开始,30米的预注入器最难做,这个做好了,后面就好办了。第三个问题是,做一个加速段容易,可要调节水温把频率调好,但九根加速管的谐振频率都要一致,这就不容易,这对我们是个考验。当时我们在设计过程中集思广益,每个设计部门都要交他的报告,安装前又对他进行检测。在大家的齐心协力下,最后就成功了。
; b# G; m4 L3 T9 K, q图5 1990年,一期工程副经理、总工程师何多慧(中),副总工程师姚志远(左一)、裴元吉(左二)、金玉明(右二)和张武(右一)共同商讨解决技术难题
( l7 ~: i- J; n1 D( x丁:保证我们加速器建设成功的若干关键环节中,您印象最深的是什么?
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裴:我们计划是在1989年建成,但由于国家调整有所推迟,不是我们做不完。1986年底1987年初,听说院里有这样一个决定:我们直线加速器如果1987年底调不出束来,工程就要下马。1987年过完春节后,包校长就召开了一个“三总一办”会,总经理、总经济师、总工艺师,还有一个办公室主任,都参加。我记得是2月23日,听到院里的消息以后,大家群情激昂,下决心要克服困难,说无论如何要把加速器建成。因为当时我是分管直线加速器的,所有的老总都问我:“你要表态,直线加速器能不能建成?”当时我也在计算工作量。2月份到年底也就10个月的时间了,我也知道问题很严重,关系到实验室的存亡问题,我说我正在算到底有多大工作量。我算完以后说,安装加速器需要一年左右,调试加速器你总得给我三个月,这样要到1988年的6月份左右,五六月份才能调试出束。大家说不行,无论如何年底要出束。我说,要出束也有解,大家加班加点,给点加班费。三个条件,能满足就有解:第一个是加班,1小时9毛钱,算一下,给我三五万就够了;第二个是安装队伍必须统一指挥,要不就老何(何多慧)挂帅要不就我挂帅,包括后勤在内,省出很多手续。买东西我批我们自己采购,回头你给报帐,包括饭要送到现场,省时间;第三,我提了几个队伍,要专门成立起来,队伍统一管理。做到这三点,出束还是有可能的。3月份队伍就成立了,加班费为1小时6毛钱,我为总负责人。
我就派人到高能所学习,高能所的加速器安装快一年了,去学习他们安装过程中的那些经验,包括教训。卢盛宽带队去的,带着工程师还有技术工人等。他们回来后,有的师傅对我说:人家说至少要一年,你要半年装完那是不可能的!我说:只要我们认真干,按照我们的布署来做就有可能。我们开始训练工人,制定严格的安装程序和验收程序,不达到要求我决不允许你到总机上安装。训练工人就训练了好几个月,拆了卸,卸了装。我在日本买了个力拒扳手,你就按照这个量度,安装一个成功一个,时间可大大缩短。我们每天检查进度,这个星期进度没完成的,星期天加班完成。平常每天晚上加班搞到夜里一点,每天都这样。所以大家很辛苦。当时交通环境也不好,不像现在的路,当时运加速管非常费劲,怕把加速管搞坏了,用汽车轮胎垫上;夜深人静时运,怕别人碰着。这样10月20日安装完了。算了一下,总共160天,安装完成,比我计划的还要快。我计划是月底,提前了10天。后来休息。我们决定11月1号开始调试,11月9号束流全部达到要求。这时候可以说加速器项目算是保住了,直线加速器的建成保住了这个项目。
. k' k% z0 X! j图6 1989年,裴元吉(左)与一期工程经理包忠谋在设备安装现场
+ e# H& D) R! V8 D- c丁:加速器安装好之后,调试、出光的过程顺利吗?
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裴:最后的调试出光,已没有太大的压力了。尽管国家推迟到1991年验收,但我们的事情一定在1989年完成,这是我们自己的想法,所以大家还是齐心协力来做。当时我们24小时调机,我是调机的一个指挥。金玉明一个班,我一个班,姚志元一个班,还有张武一个班,老何是总指挥,四班一天三倒来回连续地调。第一次还不错,只花23小时就调出来了!第二年为纪念出光一周年,我画了幅画,是仿郑板桥的画,表达我的心情,当时写了四句话,“装扮河山争郁葱,扎根薄壤乱岩中。千磨万难拔地出,任尔东西南北风。” 装扮河山争郁葱,是指我们争着为国家建设做点贡献。扎根薄壤乱岩中,这句话有两层含义:第一,我们科大在安徽的确条件很差;第二,领导支持的钱也太少了。千磨万难拔地出,是指大家千辛万苦、顽强奋斗、克服困难,使我国第一台同步辐射加速器问世了。任尔东西南北风,你爱说什么说什么。写这几句话发发气,但实际上也反映我们的真实情况,很磨难,也很锻炼人。
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丁:我们调试出光用时如此之短,当时引起轰动了吧?
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裴: 1989年5月,在我们实验室召开国际会议,威斯康辛大学SRC的头埃德诺(Ed Rowe)当时在会上说:“各位同仁,你们知不知道这个装置只花了48小时就调好了?”坐在前面的威尼克(Herman Winick)说:“不是,是24小时!”为什么呢?因为埃德诺自己调他们的装置,当时调了三、四年,1983年的时候还请世界各地的专家去会诊,当时何老师代表我们实验室去参加的。会诊的结果,设计是没问题的,当然有些真空还有其他方面需要改进,最后使他(埃德诺)从主任的职位上落下来做了副主任。后来政府又给了一千万美元做改进,到1986年初才调好。有这段经历,所以他才很感慨地说了这番话。
我们的指标是100~300mA,当时我们目标是到1989年底达到100mA,最后通过努力,达到了。也就是说我们设计的最低指标已经达到了。1990年再努力,最后达到了300mA。这就非常成功,这个技术指标在世界上也属先进行列,花钱是很少的,才6240万,这个数据到各个国家一讲他们都记住了。比如1994年我到日本去访问,日本的CHIKAWA,光子工厂的头,他退休以后,想给私人公司建一个同步辐射光源。在会议上他找到我说:“想请你出马,给5000万美元来做”。当时我说做不起来,我们做纯粹为国家做奉献,给你们做我要赚一点钱啊!他说:“你开价是多少?”我说8000万美元。他说俄罗斯5000万美元就可以做。我说:“那你去找他做”。后来也没做起来。我们是世界上花钱最少的一个装置,台湾是1.3亿美元,我们是6240万人民币。我们是1989年出光,1991年国家验收通过;台湾他们是1993年建成出光的。我在美国开会时碰到他们,两岸科学家一起吃饭,很开心。