2007年從上海核工院研究生畢業(yè)的曹克美,立刻被先進(jìn)的非能動技術(shù)深深折服,踏上了攀登非能動技術(shù)高峰的旅途。
青衿之志,履踐致遠(yuǎn),探索非能動奧秘
恰逢大型先進(jìn)壓水堆國家科技重大專項(xiàng)實(shí)施,作為剛剛步入工作崗位的年輕小伙,初識非能動,先進(jìn)的理念、嚴(yán)密的體系、精巧的設(shè)計(jì)、浩瀚的文件,讓他流連忘返、折服不已。
核電中的非能動技術(shù),指的是在無外部電源供應(yīng)的情況下,利用流體的密度差、重力等自然力,提供冷卻劑流動所需的驅(qū)動壓頭,進(jìn)而帶走堆芯熱量,實(shí)現(xiàn)堆芯冷卻。這種先進(jìn)的技術(shù),不僅可以減少突發(fā)斷電或其他自然災(zāi)害對核電站運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)、提高核電站的安全性,還可以在事故下為操作人員預(yù)留更多的時間,極大減小人員操作失誤的可能性。
在接觸非能動技術(shù)最初的半年里,曹克美廣泛地閱讀了大量文獻(xiàn)書籍報(bào)告,先是基于關(guān)鍵詞找到領(lǐng)域中的一顆顆高樹,再順著時間的樹干、沿著歷史的枝椏,抓住一篇篇漂亮的“樹葉”。徒步在這片森林中,邊走邊記錄邊臨摹,有時,他追著微弱的光在崎嶇小路上一直往前走,探訪著技術(shù)的本源;有時,他將兩片形態(tài)迥異的“樹葉”擺在一起,甚至將“一朵花”和“一株草”擺在一起,對比分析不同學(xué)科不同系統(tǒng)下相似的原理內(nèi)核;有時,他在筆記本中描繪自己心中的“森林萬象”……在學(xué)深學(xué)透中品味真理,在走深走實(shí)中尋求卓越,在見深見底中探索創(chuàng)新。熾熱又勇敢的青春里,他有愚公移山的志氣,也有滴水穿石的毅力,知不足而奮進(jìn),望遠(yuǎn)山而前行。
朝乾夕惕,功不唐捐。在院領(lǐng)導(dǎo)專家們帶領(lǐng)下,曹克美與團(tuán)隊(duì)一起參與非能動安全大大小小每一件事,始終奮斗在技術(shù)一線,解決無數(shù)問題,創(chuàng)造若干記錄:首項(xiàng)上海市科技進(jìn)步一等獎,首項(xiàng)中國核能行業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步一等獎,首項(xiàng)中國核能行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎……而他本人,也在2023年榮獲中國核能行業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎青年優(yōu)秀創(chuàng)新人物獎。
奮楫篤行,臻于至善,深挖非能動根源
因工作表現(xiàn)出色,在國和一號研發(fā)所開展的“六大”關(guān)鍵試驗(yàn)中,曹克美被委以重任,作為團(tuán)隊(duì)核心人員之一同時參與非能動堆芯冷卻系統(tǒng)整體性能試驗(yàn)(ACME)和熔融物滯留試驗(yàn)(IVR)這“兩大”非能動安全試驗(yàn)。
在院領(lǐng)導(dǎo)及課題負(fù)責(zé)人等指導(dǎo)下,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對每個事故現(xiàn)象、程序模型、試驗(yàn)理論及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等,都進(jìn)行細(xì)致深入的分析研究?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行”,站在大伙一起搭建的“鋼鐵疙瘩”試驗(yàn)臺架下,曹克美緊緊盯著數(shù)據(jù)采集器繪制的溫度壓力數(shù)值,判斷著曲線變化的趨勢,時不時脫下沾滿潤滑油污垢的手套,拿起筆在記錄本上寫寫畫畫??茖W(xué)的世界里依靠的永遠(yuǎn)是持續(xù)的思考和慢慢的積累。
曹克美深知“三人行必有我?guī)煛?,一個人的能力和見解終究是有限的,唯有不斷地交流和討論,集思廣益,才能事半功倍。他積極參加國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流研討會,既認(rèn)真聆聽同行們最前沿的研究動態(tài),面對面交流探討;也分享自己團(tuán)隊(duì)的研究內(nèi)容,聽取不同的看法和觀點(diǎn),開拓科研思路、激發(fā)靈感,明確下一步的改進(jìn)方向。在前行的道路上結(jié)伴而行,雙手“沾著土”,身上“流著汗”,眼里“看著光”。
然而,科技征途到處是驚濤駭浪,在研究最關(guān)鍵的時刻,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果與所對標(biāo)的國際著名試驗(yàn)存在較大差異。是否定自己的方案、追逐國際權(quán)威,按期完成實(shí)驗(yàn)測試,還是堅(jiān)信自己繼續(xù)向前,但前方充滿未知、面臨課題延期的巨大風(fēng)險(xiǎn)?在這個關(guān)鍵的分岔路口,研究團(tuán)隊(duì)心照不宣地選擇了堅(jiān)持科學(xué)與真理,翻出一張張被筆跡圈圈畫畫到快看不清的圖紙,找出一份份被查閱太多次而有了毛邊的報(bào)告,根據(jù)曹克美列下的概要條目,細(xì)細(xì)查找、反復(fù)計(jì)算:遇到拿捏不準(zhǔn)的模型方法,便一篇篇文獻(xiàn)追根溯源,直至找到原始的、確切的適用范圍;碰到?jīng)]有把握的試驗(yàn)技術(shù),就一次次地開展預(yù)實(shí)驗(yàn),直至確認(rèn)試驗(yàn)方案的可行性……在院領(lǐng)導(dǎo)專家們的堅(jiān)定支持下,曹克美和團(tuán)隊(duì)成員們主動將IVR試驗(yàn)課題申請延期一年,頂著進(jìn)度緊張和結(jié)果無法對標(biāo)的巨大壓力,全面而細(xì)致地查明了差異原因,并順利完成試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。
曹克美和團(tuán)隊(duì)們正是有著臻于至善的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,有著敢為人先的銳氣和熱忱,才以創(chuàng)新的思維打開科研的新局面,才對非能動技術(shù)的掌握不再局限于技轉(zhuǎn)中、不再停留在圖紙上。
云程發(fā)軔,萬里可期,勇攀非能動高峰
作為革命性創(chuàng)新,非能動技術(shù)受到不少質(zhì)疑,給AP1000依托項(xiàng)目調(diào)試帶來巨大挑戰(zhàn)。曹克美與團(tuán)隊(duì)緊緊抓住非能動系統(tǒng)在全球首堆開展性能試驗(yàn)的難得機(jī)遇,經(jīng)常奔赴現(xiàn)場,最大力度參與調(diào)試,掌握了第一手寶貴的調(diào)試數(shù)據(jù),并開展深入分析研究,努力澄清各方技術(shù)問題,為項(xiàng)目成功商運(yùn)貢獻(xiàn)了力量。
AP1000依托項(xiàng)目因運(yùn)行5年以來總體情況良好而廣受好評,然而,發(fā)生導(dǎo)致安全系統(tǒng)誤投入的運(yùn)行事件引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注,經(jīng)過深入思考,曹克美提出了相比于傳統(tǒng)能動核電廠 ,目前非能動核電廠可能存在“強(qiáng)連接、弱隔離、難拒動、易誤動”特點(diǎn),針對事件反映的問題,他與團(tuán)隊(duì)開展了全面深入的分析研究,在國際上率先發(fā)現(xiàn)一些新現(xiàn)象,提出創(chuàng)新的系統(tǒng)優(yōu)化方案,使非能動既“難拒動”亦“難誤動”。
研發(fā)高度集成的一體化小堆,更是將非能動技術(shù)應(yīng)用到極致,挑戰(zhàn)也前所未有,大量新現(xiàn)象需要探索,新建一個整體性能試驗(yàn)臺架所需經(jīng)費(fèi)動輒上億。他憑借對非能動技術(shù)深刻理解,駕輕就熟運(yùn)用比例分析技術(shù),提出了利用已有試驗(yàn)臺架經(jīng)適當(dāng)改造來代替新建臺架的獨(dú)到方案,最終高質(zhì)量完成了試驗(yàn)研究任務(wù),節(jié)省巨額資金的同時也為項(xiàng)目核準(zhǔn)爭取到寶貴時間。
非能動技術(shù)歷經(jīng)艱難險(xiǎn)阻后,已從國外到國內(nèi)、從圖紙到現(xiàn)實(shí)、從大堆到小堆發(fā)展或轉(zhuǎn)變。曹克美跟隨非能動,跟隨非能動背后燦若星河的院里領(lǐng)導(dǎo)專家們,攬下心中的月亮,在十六次的四季更迭寒來暑往里,從助理工程師一步步成為堆芯設(shè)計(jì)所總工程師,集團(tuán)“961人才工程”科技創(chuàng)新帶頭人,院確定論安全評價學(xué)科帶頭人,獲評為第十二屆上海青年科技英才、第十四屆上海市青年崗位能手、第二屆中國動力工程學(xué)會青年科技人才等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號,取得了上海市科技進(jìn)步一等獎1項(xiàng)、中國核能行業(yè)協(xié)會科技進(jìn)步一等獎3項(xiàng)等諸多獎項(xiàng)。
曹克美有“擇一事終一生”的執(zhí)著堅(jiān)持,有“干一行專一行”的精益求精,有“偏毫厘不敢安”的卓越追求,更有“直入白云深處”的鴻鵠之志。在非能動的天空中自由馳騁,在院打造的創(chuàng)新高地中肆意青春,在高水平科技自立自強(qiáng)的號角中勇敢奔赴,堅(jiān)持做最困難的事,堅(jiān)持深耕非能動技術(shù)——更安全,更經(jīng)濟(jì),更可靠的高階非能動,看似遙遠(yuǎn)的目標(biāo)正觸手可及!