第三十八天。深夜。一號CS線圈即將進行最後一次,也是最關鍵的——低溫真空壓力浸漬(VPI)及高溫固化。
整個車間靜得可怕,只有裝置的執行聲和人們粗重的呼吸聲。所有相關人員,包括石毅、錢偉、趙工、吳老,全都聚集在中央控制室裡,隔著玻璃牆,盯著那個已經完成繞制、被吊裝進入VPI罐中的線圈。
操作檯上,各項引數——真空度、溫度、壓力、樹脂溫度、粘度、流量——在螢幕上清晰地顯示著。負責操作的老師傅手心裡全是汗,每一次確認都重若千鈞。
石毅站在最前面,雙手抱胸,面無表情,但微微顫抖的手指暴露了他內心的波瀾。
流程一步步進行。抽高真空、預熱、樹脂注入、加壓浸漬…一切似乎都很順利。最關鍵的高溫固化階段開始了。
控制室裡的氣氛幾乎凝固,人們死死盯著溫度曲線和內部區域性放電(PD)監測儀的讀數。
時間一分一秒地過去。溫度在穩步上升。PD監測儀上只有一些背景噪聲。一百度…一百二十度…一百五十度…到了上次發生事故的溫度臨界區。
所有人的心都提到了嗓子眼。石毅的拳頭不自覺地握緊。
PD監測儀依舊平靜。溫度繼續爬升…一百七十度…一百八十度…預定最高溫度,開始進入保溫階段,PD監測儀依舊沒有異常訊號。
保溫時間到。開始程式降溫,當溫度終於降到安全範圍,VPI罐的壓力恢復正常,指示燈顯示“工藝完成”時…
控制室裡死寂了足足三秒鐘。
然後,“成功了!我們成功了!”不知道是誰第一個喊了出來,聲音帶著哭腔。
瞬間,巨大的歡呼聲、掌聲、甚至是如釋重負的嚎哭聲爆發出來,幾乎要掀翻車間的屋頂。
錢教授猛地摘下眼鏡,不停地擦拭著鏡片,手抖得利害。
趙工程一屁股坐在椅子上,大口喘著氣,彷彿剛跑完一場馬拉松。
吳老擦著眼角,喃喃道:“成了…真的成了…”
石毅緩緩鬆開了緊握的拳頭,掌心已經被指甲掐出了深深的印痕。他長長地吐出了一口濁氣。他沒有歡呼,只是轉過身,目光掃過每一張激動得扭曲的臉,重重地點了點頭。
“立刻進行無損探傷和初步電效能測試。慶祝,等完全確認合格後再說。”他的聲音依舊平穩,但仔細聽,能察覺到一絲的顫抖。
後續的檢測結果令人狂喜。新線圈的各項指標完全符合設計要求,甚至略有超出,絕緣效能完美,內部沒有任何缺陷。
訊息傳出,整個基地沸騰了。
雖然絕大多數人並不知道具體發生了什麼,但他們能感受到那籠罩了基地一個多月的嚴肅氣氛的驟然消散,取而代之的是一種更加昂揚的鬥志。
CS線圈的突破,如同打通了任督二脈,整個“金烏”工程的進度驟然加速。
第四十五天,第二個CS線圈也順利透過VPI處理,同樣成功。
第五十天,所有環向場線圈(TF線圈)製造完成。
第五十五天,極向場線圈(PF線圈)組陸續下線。
第六十天,第一個CS線圈成功透過超導效能測試,在液氦溫度下達到並超過了設計的臨界電流。測試現場再次爆發歡呼。
磁體系統的核心部件陸續被吊裝進入地下洞庫,開始進行總裝。
趙工程指揮著工人們,操縱著龍門吊和精密調整工裝,將那些重達數十噸、價值連城的超導線圈,一點點地嵌入杜瓦容器中,與預先安裝好的支撐結構精確對接。
錢偉團隊的測量人員時刻跟蹤著,實時監測著每一個線圈的位姿,確保其空間位置誤差嚴格控制在設計允許範圍內。
與此同時,其他子系統也在齊頭並進。
整個“金烏”裝置,正在以肉眼可見的速度,從一個鋼鐵骨架,生長出肌肉、血管和神經,逐漸顯現出它龐大而威嚴的完整形態。
第八十五天,深夜,石毅再次站在指揮部的防爆觀察窗前。
窗外,地下洞庫燈火通明,環形託卡馬克裝置已經基本組裝完成,矗立在巨大的支架上,無數管道、線纜如同巨龍的血管和神經,纏繞其間,連線著周圍密密麻麻的輔助裝置。
它還不完美,很多地方還露著線頭,打著補丁,用的是臨時替代部件。但它已經具備了形態,蘊含著這個國家最頂尖的智慧與汗水。
一名參謀走過來,遞給他一份最新的進度報告和來自四九城的加密詢問電文。
石毅沒有回頭,只是抬起手,輕輕接過了檔案。他的目光依舊凝視著窗外那個龐然大物,彷彿已經看到了那環形腔室中央,在未來不久,將被點燃的那一團太陽初升般的光華。
“回覆軍部。”他開口,“‘金烏’總裝完畢,請求進行系統聯調,準備…點火實驗。”
首長親自回電,只有簡短的八個字:“謹慎推進,靜候佳音。”字越少,事越大。這八個字背後,所帶的壓力是巨大的。
鷹嘴崖基地的氣氛,在短暫的狂喜之後,迅速沉澱下來,如同暴風雨前的寧靜。
所有人都明白,真正的考驗,現在才剛剛開始。將成千上萬個部件組裝在一起,只是造出了一具龐大的軀體,能否讓它真正“活”過來,發出那一聲石破天驚的初啼,取決於接下來更加重要的系統聯調與點火實驗。
“金烏”工程前線指揮部,牆壁被更多的顯示屏佔據,上面流動著實時資料、模擬曲線、系統狀態拓撲圖。
石毅眼中的血絲還未褪去,但他的精神卻如同上緊的發條,越來越敏銳。
他主持召開了“金烏”首次全系統聯調動員會。
“同志們,‘金烏’的骨架已經立起來了。”石毅的聲音透過麥克風,傳遍會議室,臺下是各分系統的負責人、核心技術人員,每一張臉上都寫滿了疲憊與興奮交織的複雜情緒。
“但現在,它還只是個空殼。我們要做的,是給它注入血液(冷卻系統)、接通神經(控制系統)、賦予靈魂(等離子體)。
聯調階段,比製造更復雜,比組裝更精細,任何一個微小的介面錯誤、一個引數的設定偏差,都可能導致災難性的後果,讓我們之前所有的努力付諸東流。”
他身後的巨大螢幕上,打出了聯調計劃的核心流程:
第一階段:各子系統獨立除錯與驗收(真空、冷卻、電源、控制…)
第二階段:低溫系統與磁體系統聯調(降溫和超導測試)
第三階段:全場整合聯調(不含等離子體)
第四階段:首次等離子體放電實驗(低功率、短脈衝)
“我們的目標,是在三十天內,完成前三個階段,為首次放電實驗做好準備!”石毅斬釘截鐵地定下了時間表,臺下響起一片倒吸涼氣的聲音。
“我知道這很難。但我們沒有退路。”
石毅的目光掃過全場,“各分系統負責人,立下軍令狀,按期、按質完成除錯任務。遇到問題,一分鐘內上報,一小時內拿出分析,二十四小時內必須解決。”
沒有討價還價,只有堅決的執行。會議結束後,整個“金烏”系統如同一個精密的鐘表,每一個齒輪都開始高速且精確地運轉起來。
真空組首先傳來捷報。經過反覆的抽真空、檢漏、烘烤,巨大的託卡馬克真空室最終達到了驚人的10^-7Pa的極高真空度,滿足了等離子體執行的先決條件。這意味著,“金烏”的“腔體”足夠乾淨,足以容納那嬌貴而暴烈的“太陽之火”。
緊接著,初級電源系統和脈衝飛輪發電機組除錯成功,能夠提供磁體充電和加熱系統所需的瞬間巨大功率。
控制系統的聯調最為繁瑣。數以萬計的感測器、執行器、控制器需要逐一校驗,確保資料採集準確,指令傳達無誤。
控制大廳裡,程式設計師和工程師們日夜不停地編寫、除錯著程式碼,模擬著各種執行工況和故障處理預案。大螢幕上,虛擬的“金烏”裝置一次次地啟動、執行、停止,尋找著可能存在的邏輯錯誤。
最大的挑戰,來自低溫系統與磁體系統的聯調。
這是將“金烏”核心——超導磁體“啟用”的關鍵一步。必須將重達數百噸的磁體線圈,從室溫一步步冷卻到接近絕對零度(-269°C,4.2K)的液氦溫度,使其進入超導狀態,同時還要保證整個降溫過程均勻、緩慢,避免因熱應力導致材料損壞。
大連和開封攻關組經歷過無數次失敗才成功的大型氦製冷機,發出了低沉的轟鳴。
液氮預冷、氦氣膨脹製冷…複雜的流程一步步啟動。龐大的低溫管道系統開始向杜瓦容器內的磁體線圈輸送極寒的液體。
監控螢幕上,溫度曲線開始緩慢而堅定地下降。-100°C…-200°C…降溫過程持續了數十個小時。
所有相關人員都守在控制檯前,緊緊盯著溫度和應力監測資料,大氣都不敢喘。石毅、錢偉、趙工等人更是寸步不離。
當溫度終於穩定在4.2K時,控制室內響起一陣壓抑的掌聲。第一步成功了。
接下來,才是真正的考驗——超導效能測試。
電源系統開始向冷卻到位的CS線圈緩慢注入直流電流。電流值一點一點爬升,監控著線圈兩端電壓的儀表始終保持著零值——這是超導態的標誌。
1000安培…5000安培…10000安培…電流值逐漸接近設計臨界值。控制室內的氣氛緊張到了極點,錢偉教授緊緊抓著桌沿,手指關節發白。
當電流最終達到並略微超過設計臨界電流值(例如:15kA),而線圈兩端電壓依然為零,並且經過一段時間穩定執行後,巨大的歡呼聲終於再次爆發。
“成功了!超導態達到設計指標!”
“我們成功了!”
這意味著,“金烏”擁有了能夠束縛上億度高溫等離子體的“強磁場牢籠”。
有了CS線圈的成功經驗,TF線圈和PF線圈的超導測試也相繼順利完成。
“金烏”的心臟和神經網路,被成功啟用。
全場整合聯調隨即展開。真空、冷卻、磁體、電源、控制…所有系統第一次真正聯動起來。
模擬實驗流程啟動:抽真空、磁體冷卻、磁場建立、維持、然後安全關閉、復溫…
這個過程反覆進行了多次,不斷暴露問題,解決問題。
有時候是控制邏輯的一個小bug,導致某個閥門開啟順序錯誤。
有時候是冷卻迴路的一個微小洩漏,需要緊急修補。
有時候是磁場測量訊號受到干擾,需要重新遮蔽…
每一次故障,都意味著緊張的排查和通宵的修復。石毅的指揮部成了最高效的故障處理中心,他總是能最快地調集資源,做出判斷。整個團隊如同一個經過千錘百煉的機體,應對危機的速度越來越快,配合越來越默契。
全場整合聯調終於,有驚無險地完成了。
現在,只剩下最後一步,也是最激動人心的一步——首次等離子體放電。
點火實驗方案經過反覆推演和爭論。最終確定,首次實驗採用最保守的引數:
低環向磁場強度、低等離子體電流、短脈衝時間、使用容易電離的氘氣作為燃料,並且只使用歐姆加熱,暫不啟動更強大的中性束注入加熱。
目標是:看到被磁場約束的、發光的等離子體環,穩定存在哪怕只有幾秒!
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