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“艺修69”的前前后后: 热度 1 liweiyin2009 2010-1-2 11:03; 反应堆艺修 69 的前前后后在步入此文的正文之前作者想说，此文只是回首，对后者也许起不了任何启迪作用，因为时代全变了。但是即使如此，还是值得记载，使后人了解和理解在上个世纪60~70年代，设计者在接受国家任务后是如何工作和完成任务的，也许这也可以算是一种感悟，人们永远不应该忘记历史。艺修69之前的情况 1964年我结束了太原卫生研究所废水处理站的现场设计回到北京后，立刻被任命为404厂反应堆120#的工艺负责人，立即准备和设计队的全体成员到现场开展设计，迎接第一个生产反应堆的投产。 120#是生产反应堆回路水净化和废、排水处理的车间代号。1958年在与原苏联合作时由他们提供了设计文件和图纸。那时候他们给定的方案是将一回路净化支路的水和元件存放水池的排水（反应堆下部密封处的漏水直接排入元件存放水池）在120#汇合后，用三效蒸发系统制备出蒸馏水，然后返还回路或元件水池，两者之间的唯一不同只是返回回路的蒸馏水被储存在一个上部带氮封的大槽中，其余没有任何区别。在中苏关系破裂后，我们在准备正式建设前进行了消化和复查。我们的同志发现了两个原流程中的致命问题：单靠蒸发制备不出一回路补水规格书中的极低含盐量110-7/cm和极低含氧量0.01ppm的净化水。因为没有任何其他资料可以借鉴，我们的给排水专家就借鉴用离子交换制备无离子水的经验，建议在原来三效蒸发设备的后面加一套阳、阴、混离子交换柱。我正好在大学主修的是给排水专业，所以非常理解他们的想法。在领导做出最后决定后，我就成了工艺设计组的组长，到现场负责出图。当时我国用离子交换制备无离子水处于刚刚引进的阶段，实际使用的离子交换柱直径还没有∮1500mm的，为了确认各种设计参数和验证出水质量，同时另有一名给水工程师带领一些人平行地进行从∮100到∮600mm交换柱的试验。由于这一切都是由给水工程师牵头，大家不敢贸然将此流程用于放射性排水的循环净化，考虑到该厂处于兔子不拉屎的沙漠地带，人烟稀少，他们决定整个厂房改为给水厂房，按直流给水的设计原则，所有的排水统统排入天然蒸发池，靠炽热的沙漠阳光将水蒸干，将放射性物质浓集在池中。在这里附带还要提及的，就是水的除氧问题。既然是单纯给水，我们就借鉴了当地电厂利用的除氧器（为了这个除氧器，我曾经三进发电厂，向技术员和运行工人请教），放在上部加氮封的大水槽的前面。这样一个不带放射性的普通水厂设计，很快就完成了。投产之后，水质奇佳，人人满意。高质量的供水保证了反应堆的顺利运行。可是在我的心里却结下了一个大疙瘩。放射性残渣就这样存在露天！更何况三线建设的消息已经传开，这种方案怎么能够进入人口稠密的三线呢？ 1965年底回到北京，组织关系和工作任务尚不明确，我就在相当长的时间里泡在院图书期刊室里，那时的国外期刊少的可怜，可是一本日本的《原子力》杂志吸引了我，其中有一篇关于压水堆核电站CVCS（容积控制和化学系统，即化容系统）的详细介绍给了我巨大的启发（三年困难时期强制自己自学的那点日文还真起了作用）。我发现压水堆的一回路水净化支路就是一条离子交换回路，很简单，因为是密闭回路，中间都不用除氧。 1966年春，我们反应堆废水组正式成立，我被任命为组长。建组后的第一项工作就是在小组内介绍了我对一回路水闭路循环流程的想法，同时上交了科研申请报告，请求在404厂已经建成的反应堆回路上建立一个离子交换的净化支路，考察除放和除盐的效果。报告上交后不久，文化大革命就如火如荼地展开了。 1968年中，在我已经不再想这个试验项目的时候，院科研处突然通知，离子交换的科研被立项了，二机部科研局批给了十万人民币，简直不可思议！后来才明白，核工业进川的工作已经箭在弦上，戈壁滩的天然蒸发池当然不能用。 1968年底，我组（我本人当时是被靠边的状况）派人到现场建立起了试验台架，台架建成后他回来。1969年4月我被派往404厂，只身在台架上做试验。那个台架基本可用，就是包在离子交换柱外面的铅屏蔽在正面留了整条大缝，让我后来吃足了剂量（剂量检测仪表放在柱前时，仪表指针都会跳出测量边界，可想树脂积累了多少放射性，也就是说，我基本是在无防护的状态下工作了一整年），不仅脱发而且使我的钙大量流失，最后伤了我的双髋股骨头，使我终身受罪，这当然是后话，那个年代只想奉献，再说，这是我自己要求的科研。我做试验的时候，正是文革最混乱的时候，没有任何人配合我，没有剂量检测人员，没有取样工人，没有分析人员，我只是怀着我的理想全心全意地工作。半年的实验工作证明，回路水经过这条处理支流可以得到110 －7 /cm电导率的规格指标，同时，比放可以降低2个数量级，这个方案可行。接着，在后半年，我开始研究元件水池水经过离子交换处理后的效果，得出的结果十分令人满意，可以同样达到回路补水的除盐指标，只是树脂饱和的时间短，必须考虑再生。也就是在这个时候，四川821工程已经启动，进川的我组人员把我们约定的流程定为处理回路水的工程流程。因为我被限制使用，只能把试验结果传给设计者，自己却不能了解设计详情，更不能进川。 1970年中，我的试验结束，1970年底在821厂的坚持下，我被院领导派到821工地管理设计组。当时的设计流程是：一回路水净化支路用两套阳、阴、混系统，互为备用，元件水池的排水也是两套同样的装置，互为备用，可以补回元件水池。同时，为离子交换的再生废液建立了一套蒸发装置，以便浓缩废液，减少最终不可回收的废液，送入贮存管。所有放射性厂房的地面废液收集在地下600m3水池中，然后经过凝聚沉降和蒸发处理，蒸馏水在达到合格排放指标后排入厂边的江水中，蒸发浓缩液暂存在大罐中，等待以后固化。对于这套流程，经过反复思考，我在1971年初提出了一个大胆的改动：为了不给以后带来固化凝聚沉降物固化的麻烦，取消地面废水处理蒸发前的凝聚沉降。这项修改的出发点是遵循一个原则，即，在废液的处理的过程中尽量少引入金属化学试剂，以免增加最终不可回收的放射性废物。再说，原废水中带来的杂质在立管式蒸发器中完全可以随浓缩液排出。这项修改当时和艺修69毫无关系，但是，在做这项修改时，我坚持土建不变，原来墙上的留洞一律保留。真是鬼使神差，这却为后来的艺修69的实施打下了便利的条件。那时候很有意思，不从事此专业的设计队的领导对技术更听任设计专业带头人的，没有那么多的批准和干预一说，真是疑人不用，用人不疑，只是你定的，无论出什么情况，你都要负责到底。这就是我后来在做艺修69时遇到的情况。在这种情况下，我们也就更认真，更谨慎，自觉责任更重大。艺修69的出笼艺修69是什么？其实就是第69号工艺修改通知单的简称，可是，这可不是一个简单的通知单，而是一项不小的设计。 1970年中，当时参与120#现场设计的人，没有一个参与过老120#的工作。那时，404厂120#的主流程的设计能力是25m3/hr，也就说，对下部密封的漏水最大可达25m3/hr。可是，在821厂设计时，工艺给120#设计组提的资料是5m3/hr。我接手的时候，心里虽然有过疑惑，但是，因为不是搞主工艺的，尽管主持了老120#的设计，也只能按正式签字的接口资料办事，再说，想到专门有人在上海对密封件作了试验，也许我们的设备就是比原来苏联的强呢，我没有表示异议。在潜意识里，我还是有点犹豫，这也就是为什么我在砍掉凝聚沉降时坚持要保留土建空间和墙上留洞，我总想留些余地，在120#里多留一些空间，万一有需要呢？ 1972年，821工程建设已经全面铺开，我则因为家庭惨剧大部分时间在北京，手里也有着其它工程项目。就在这时，工地传来消息：反应堆的工作人员在上海对下部密封经过两年试验后，发现人字密封的泄漏量不断加大，他们要求120#的处理能力加大到23m3/hr，这可是翻了近5番的数字啊！我们是后工种，必须接着，不能拒收。1973年上半年，我经过深思熟虑，提出了修改方案，这就是第69号修改通知单的出笼。时间不等人，修改要快，要保证反应堆顺利开堆。让毛主席他老人家睡好觉的大幅红布就直直地从现场隔江的山上悬挂下来，也许是它，促成了艺修69的实施。我的修改思路是基于以下的两个想法：第一，一年来对离子交换树脂净化水的实验，使我深信离子交换树脂处理出水的质量，并且了解树脂的工作流速是有弹性的，原设计的流速大约为11米/小时，5倍以后还是在60米/小时范围以内，是可以接受的，第二，开堆在即，厂房已经建成，不可能改成需要高大厂房的蒸发方案，为此，我仅建议用原来的元件排放水池排水的处理流程，为了保证出水水质达到补回给一回路的规格标准，在后面再加上一套互为备用的混合离子交换住，这套设备就放在原来为凝聚沉降设备设置的设备室内，同时为了确保给水的低含氧量（0.01ppm），最后混柱出来的水再经过一个除氧器，后者就放在检修大厅内。这个修改方案不用花多少钱，还很容易实现。1973年下半年，在工地上对这个方案掀起了激烈的争论，它遭遇了二机部有关局个别领导和厂方个别技术员的强烈反对：他们要求整体恢复原苏联的蒸发方案（想想看，资料都被证明要恢复原来的数据），不相信排水经过离子交换可以达到回路补水的指标，当时他们的想法重点在放射性的指标上，而回路复用水的核心是除盐和含氧量指标。工程不能拖延，指挥部召开了包括生产运行人员、土建公司、安装公司、我们院副院长、室主任以及部4局派来的人总计达200人的大会，共同讨论艺修69的方案。运行人员中个别人的发言虽然激烈，但是我申诉的理由使领导不好反对：新建蒸发厂房费时费钱，要重新对设备订货，要建新的厂房等等，目前既没有足够的时间，也没有这项预算（说实在，如果最原始的设计在排水系统上用的是蒸发流程，而参数是要翻5倍目前修改也也是很难的）。同时，我给出了退路：如果实践证明有另建蒸发厂房的必要，我们可以再建，我在管沟里留出接头，我们还可以边建，便作试验，在大厅里安置一套∮100mm的交换柱，检验出水质量，如果实验证明效果不佳，立即改用蒸发方案，实验时间不会很长。在眼下，我坚持原修改方案。在我心里，这是唯一现实可行的。我的坚持得到了院长的支持：我们相信我们的设计人员。我的坚持也使上级无可奈何，他们不能绑着我的手写字更改，再说确实有钱和时间的问题。会议作了决议后，1974年我们组织了4个人，半个月内在现场完成了设计修改，按修改通知单排号，是为艺修69。因为我在404厂一年的科研经验可以证明出水质量是可靠的。我是干这项工作的，硬争毫无必要。领导的担心是可以理解的，因为他们都为保证反应堆的顺利运行担忧。。艺修 69 的成功和后话 1976年，在备足料后，施工公司全力以赴，821厂的总工程师张清泉光着膀子抡锤和工人一起砸墙洞，车间的张步盈主任和当时的技术员姜长毅都给予了积极配合（特别是后者对后来艺修74的贡献），艺修69曾经是那样牵动了人心。我一个人在现场配合着这项设计修改，那年还真是多事之秋，先是唐山地震，我把没有了爸和姐后的才10岁的小女儿孤零零地留在北京，据说在余震时是她同学的母亲把她叫到了抗震棚内，接着是我在工地经历了松潘地震。清晨，我在宿舍四楼的床上几乎被晃了下来，但是，我在早上8时，还是准时赶到了工地。8月底，一方面是修改工程基本全部结束，另一方面，当时在现场的我们二院的四个人中只有我一个女的，队长觉得不好照顾我（当时我们整夜就在楼梯上坐着或猫在车里过夜），也许还因为我们曾经的四口之家已经变成了两口，我不能再有个散失，于是队长坚持让我回北京。1976年10月消息传来，反应堆正式启动，120#供水质量满足了要求，保证了顺利开堆。1976年10月消息传来，反应堆正式启动，120#供水质量之好超出了人们的预料，反应堆因为优良的补给水实现了稳定的运行。艺修69初战告捷。但是，排水处理流程在增加处理量后，带来了阴子交换树脂再生频繁的问题。1977年在生产厂以姜长毅为代表的技术人员的要求下，我再赴现场，与他们共同商定了改进方案，因为回路水的质量良好，将原来互为备用的回路净化支路改为无备用运行，匀出备用的那套为水池排水系统服务，即该系统有两套备用。此即为艺修69的补充修改艺修74。至今，姜长毅还对当时为了满足合理的管道系统的修改，我们一起在地沟里钻行的情景记忆犹新。至此，完整的艺修69彻底满足了反应堆运行的需求。 1978年，因为 821#的顺利投产，高质量的运行，821厂对花钱少，建成快，效果好，对顺利开堆起了重要作用的120#的设计修改倍加赞赏，趁着78年的国家第一届科学大会，是821厂向大会呈递了艺修69/艺修74集体奖的申请而最后获奖，在这个集体中他们把我的名字放在了最前面。其实，我本人对这个奖并不关心，只是事后听说，我当时被安排在大兴劳动，国家又恢复了高考，14岁的女儿再也无法承受我长年的出差，我决定离开设计室，而设计院没有其他人再关心这个问题，因为再也没有生产堆的设计项目，再说，这项工作实质上是群策群力的结果，特别是后来生产厂的持续努力。说实在的，我至今也没有见过这个奖状，这个奖对于我来说没有什么意义，今天回首不过是记载了那段历史和我心中被勾起的感想。 1991年，当我在大亚湾现场与张总闲谈时，他略带歉意地对我说：当时我们太保守了，对艺修69那么不相信。我笑着回答：那是我的专行，换了我是您，也许我会更不支持。本来么，各有各行。相反地，我感谢他，他给予了我他所能给予的必要支持，遗憾的是，他在80岁的年头离开了人世，我们还都不知道，没有向他告别。 60~70年代是个闭关自守的年月，技术人员要想完成工作任务，一是靠自己的技术本底，二是靠苦苦的试验。后来到了大亚湾，了解了压水堆的化容系统和硼回系统中的脱气装置，曾经想，要是早有这些资料，我又何苦那样地从原始试验开始，一个人到不断超剂量报警的－22米的堆底空间一次次地取样，趴在元件水池旁的地上从池里取水，然后挑着满桶的带放射性的水奔向另一个厂房二楼上的试验装置，又有何必要经历那样不被理解的误会过程？后人真是应该珍惜今天的改革开放，能够方便地获取各方的知识和经验。不过，我也不后悔，因为我经历了整个过程，经过自己的奋斗，深刻地理解了离子交换在堆水处理中的应用，尽管我们的东西要比洋人的土，但是目的达到了。在那个特定的年代，完成任务，达到目的是主要的。对后人来讲，学习外来的东西固然方便，但是自己的奋斗还是十分重要的。其次，艺修69还是我可以甩开膀子干的项目，尽管是在文革时期，可是因为这与军工任务有关，军代表和工农出身的干部都不作干预，直接从事该技术工作的人员还是被信任的。大家想到的都是完成任务。现在想到这些，就联想到821#的高放玻璃固化，如果1986年有艺修69那样的环境，也许那点废液早就被固化了，可是，在刚刚开放了年代，年轻人都想出去看看，人们不再欣赏土的，目的已经淡化，而领导，不管懂不懂的，都开始介入、拍板。有一位当时负责的领导年老、退休后、曾表示后悔，可是历史已经翻了过去，无法再话当年，而废液还在威胁着国土，成了今人有待完成的任务，也许会变成从国外购买。以上就是我在回首当年为保证821#反应堆顺利开堆完成几乎已经建成的厂房时所作修改的某些感想和后话。 2009-12 底; 个人分类: 未分类|4197 次阅读|3 个评论

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