何成逊(右)与丁厚昌讨论451设计方案。
我国第一座“人造太阳”中国环流器一号。
1984年9月21日22时18分,四川乐山在位于肖坝的一座山坳里,中国第一座“人造太阳”核聚变实验大科学装置——中国环流器一号首次正式启动“联调”。当中央控制室的荧光屏上出现环电流波形,表明装置获得相对稳定的长脉冲等离子体时,参加实验的人群沸腾起来,十几年的艰苦努力化作欢呼声,在控制室久久回荡。“中国环流器一号”装置建设工程总负责人、高级工程师何成逊说:“环流器一号装置研制成功,迈出了我国开发新能源有意义的一步。”
为装置研制作出突出贡献的何成逊,在装置交付实验后,却选择退居幕后。
电机出身 转入核能
1949年,何成逊考入上海交通大学电机系,成为该校招收的第一届电机制造专业学生,毕业后被分配到哈尔滨电机制造厂工作。1955年,何成逊被派到哈尔科夫电机制造厂学习大型直流电机设计制造。在一年的学习过程中,何成逊不仅学习了设计、制造技术,还积累了有关直流发电机、轧钢、船舶电动机的知识和经验。1958年,黑龙江原子核物理研究所成立,原子核物理研究所首任所长黄葳将何成逊从哈尔滨电机厂抽调至该所工作。1959年底,何成逊被派到杜布纳联合核子研究所核反应研究室任工程师,参与“Y-300”回旋加速器的安装、调试及实验工作。何成逊通过对粒子运行的规律分析,找到了解决加速器外靶实验中技术难题的方法并被采纳,受到杜布纳联合核子研究所核反应研究室主任的重视。
学习回国 涉足聚变
1962年,黑龙江原子核物理研究所更名为中国科学院东北技术物理所。在外学习加速器专业的何成逊此时也回到了该所并被告知要转向研究“受控(核聚变)”。对此学科领域一无所知的他,开始关注核聚变方面的书籍,帮助他入门的两本书就是王承书先生翻译的《雪伍德方案》和《热核研究导论》。1963年,中国科学院东北技术物理研究所划归二机部,称“东北503所”,何成逊被任命为第一研究室副主任兼离子源组组长,另一副主任为王魁武。1964年,何成逊和王魁武带领全室科研人员因地制宜,建实验室,拟科研课题,硬是用室里闲置的7个电容外加1个单匝铜线圈,在短短数月间建起东北技术物理所第一台核聚变实验装置——“角向一号”。“角向一号”箍缩装置的建成及相关课题的开展,带动了室里离子源以及微波、光谱核测量等学科的发展,也为此后角向箍缩的深入研究打下了基础。不久,时任二机部副部长,中国科学院原子能研究所(401所)所长钱三强到东北技术物理研究所视察,参观了“角向一号”装置。
再次受命 勇挑大梁
1965年,我国最早从事受控核聚变科学研究和能源开发的大型专业研究所——585所在四川乐山投入建设,503所从东北迁至乐山,何成逊也从东北来到585所。1970年底,585所的核聚变研究顺应国际上的研究趋势,迅速开拓环流器的研究方向,转向以托卡马克途径为主。为此,所内组建了环流器研究团队,由何成逊担任负责人,开展装置方案的研究。喜欢买书的何成逊,1964年在北京出差时,在一间报刊亭买到一本《原子能》杂志,该刊正好载有一篇全面介绍研制T-3托卡马克的文章。文中的一张装置图片成为设计中仅有的参考资料。在何成逊的带领下,“中国环流器一号”工程技术设计方案1971年初完成并上报二机部。当年10月,“中国环流器一号”托卡马克装置正式立项投入建设,何成逊为总负责人。该工程是涉及主机、多种磁场线圈、支撑、加热、真空、屏蔽和各种大型供电、控制设备的庞大工程,太多的方案需要拍板。作为工程项目总负责人,从各项方案的讨论,到技术细节的敲定,都有何成逊的身影。
中国环流器一号装置设计中采用的主要设备如主机、大型飞轮特殊6相发电机组都属于国内首次采用,需要专门设计、研制,而且一些特殊材料和部件也需要另行研制或改进。工程的“非标”设备多达1074件。何成逊带领团队先后共与全国十几个省、市,相关部委,近百个厂、所、院校的通力协作,边干边学。1984年8月,国家大科学装置,中国第一座“人造太阳”——中国环流器一号(HL-1)在四川乐山建成,并于9月21日投入运行。1987年中国环流器一号实验装置获得国家科技进步一等奖,并写入高中物理教材。为该工程设计、研制和调试倾注大量心血的何成逊位列获奖名单榜首,获得此项殊荣的451工程研制团队获奖名次依次为:何成逊、陆裕清、徐继忠、焦伯良、胡高、潘垣、许澍均、付绍先、董振杰、李国栋、熊滋荣、马腾才、迮明瑞、唐觉春、缪家其。
心系聚变 鞠躬尽瘁
1994年,何成逊退休。走上工作岗位40多年来,他从主任设计员一直到研究员级高级工程师,从电机制造、加速器制造到国家大科学装置——中国环流器一号的研制,先后担任研究室副主任、中国环流器一号工程总负责人、核工业西南物理研究院科技委副主任,被授予核工业部劳动模范称号。退休后,他仍心系核聚变事业发展。2016年,已经88岁高龄的何成逊为培养核工业的后继人才,激励师生发扬核工业精神,奋发进取、报国图强,将自己珍藏多年的430册图书、301册期刊无偿捐献给了成都理工大学工程技术学院图书馆。(张一鸣)
(图片由核工业西南物理研究院提供)