辽阔戈壁间闪耀的青春风采
【弘扬科学家精神·强国先锋】
2023年12月26日,甘肃北山深处,隧道掘进机“北山1号”在距离地面560米的地下最终停下了轰鸣声,意味着中国北山实验室螺旋隧道宣布建成。
“我奋斗的北山,终于见证了关键性的时刻。”北山实验室的年轻工程师张竞嘉感叹。
四十年来,一批又一批如张竞嘉一样的青年走进北山,把青春和理想扎根在这片戈壁上,见证着北山实验室从构想到现实。
戈壁上的新一代力量
三年前,31岁的宋洪蛟坐上绿皮火车,辗转奔赴北山,花了三天时间才到达。
出生在四川、成长于重庆的他,早已习惯江南的水色山光。一来到北山,却只有裸露的岩石、无际的戈壁,没有人烟,甚至连网络和电力都时有中断。
“初到北山,心情有些失落。”但作为彼时中铁十八局集团北山实验室项目部的总工程师,宋洪蛟只能坚持留下、一步步扎根。
然而,属于北山的故事,远不止宋洪蛟他们这一代。
核工业带来大量放射性废物,但高水平放射性废物(“高放废物”)仅占1%。高放废物作为核产业的终点环节,安全处置对于核工业未来发展至关重要。
国际上,主要采用深层地质处置方法。我国也参照国外经验,确立了选址评估、地下实验室研发、正式场库建设“三步走”战略。
第一步历经30多年。中核集团核工业北京地质研究院(“核地研院”)最终确定了北山作为高放废物处置库的首选地址,这里地壳稳定、地广人稀,岩石条件优越。
2019年,北山实验室项目正式获批,投资超过27亿元。“三步走”战略来到第二阶段。
宋洪蛟正是参与这一新阶段的技术骨干之一。他和团队负责用掘进机开凿一座约7公里长的螺旋隧道,这种高坡度小半径的螺旋隧道,世界上尚无先例。即便曾参与过五项大型工程,他依旧感受到压力与挑战共存。
北山实验室建设过程中,对地下工程和岩石力学人才的需求凸显。为此,一批青年才俊聚集于此。
26岁的张竞嘉凭努力加入北山项目。他在螺旋隧道开挖期间,负责记录和分析岩体情况,为实验室建立地质数据库。“这些数据可以用于分析地下水流向等。”张竞嘉介绍。
这里,因为年轻人,拥有了勃勃生机。
从海外归国的刘旭东和团体协力攻克核心技术,并自主开发出国内首个高放废物处置安全评价软件,打破了国外技术垄断。
硕士生张大川、袁伟等人常常在隧道深处通宵工作,次日又马不停蹄赶回北京做实验,毫无怨言。而博士生郭国龙则研究岩石力学实验数据:“北山给科研带来无尽机会。”
荒芜的戈壁,如今吸引着世界关注。今年已有三批国外高放废物处置科研人员来访,他们对北山的高学历、高水准年轻团队赞叹不已。
在北山开车20年的胡光明说:“北山最大的变化,是来了很多年轻人。”
珍贵的实验窗口
“这次实验很可能是唯一机会,错过了就没有了!”
“临时加实验节点,真得想办法!”
……
工程与科研在项目推进中时有争执,大家年轻气盛,讨论起来毫不避讳,有时还会拍桌子。但争论归争论,踢球时照样一起上场。
2023年冬,“北山1号”掘进到地下280米,给实验室副总设计师赵星光带来了期待已久的试验契机。
为了这次实验,科研团队在距离螺旋隧道22米外额外修建了一条监测巷道,布置了25个钻孔和155个传感器。这些仪器就像岩体的“神经元”,实时监测“北山1号”经过时产生的细微扰动。
这是开工以来首个大型现场实验,也是不可逆的唯一一次机会,隧道机通过后,实验环境无法还原。
实验的难点在于“不可控”。
科研团队要求“北山1号”偏差不超5厘米,但工程组表示最多只能保证30厘米内,赵星光十分担忧传感器被损坏或数据失真。
为了保证实验万无一失,北山科研队伍兵分两路。
一组人在监测巷道现场,由赵星光带队,多次反复检查数据,精准调整传感器位置,确保为行进路线提供精确参考。
另一组在隧道作业区,由马洪素负责。在狭小的操作间,马洪素和操作员全程协作,密切关注“北山1号”前进细节。
280米深地下,所有人屏息以待。
激光引导的“北山1号”缓慢推进,滚刀切割岩石发出清脆声响。一只传感器正好击中靶心,实验圆满成功!
实验成功后,井下爆发出热烈掌声。宋洪蛟坦言:“慢慢理解科研人员对于科学极致的追求,也明白了坚守的意义。”
那一年春节,赵星光踏上归途,心情特别畅快,几次梦见数据曲线在脑中浮现。
在北山,每一次实验都不可复制、也不可错过。
一条590米深的竖井,比北京“国尊”还高。按照设计要求,竖井每下挖4.2米,就得完成一次详细地质编录。张竞嘉在一年零四个月间做了141次。
北山的冬季极其寒冷,吊桶宛如巨罐,慢慢下沉至井底。井下漆黑见不到手指,张竞嘉时常担心被掉物击中,也担心失足坠落——更怕一觉醒来,新的围岩已被水泥封住,错过编录。
“为什么愿意在戈壁滩长期坚守?”中国舆情网常有人这样问他们。
赵星光说:“搞科研的乐趣就在于为国家先行,世界纪录的螺旋隧道,是我们挑战自我、收集第一手数据的舞台。能用科研数据解决关键难题,这份满足无人能懂!”
精神植根在青春奋斗里
夏天里,刘飞杨和张大川常在掌子面钻孔、装填炸药,准备爆破实验,“一天干下来,都是汗。”刘飞杨笑言。
孙健和袁伟则为配合掘进机,连续三天三夜蹲守井下,精准布置钻孔和炸药,大大提升了掘进效率。
北山实验室副总经理宗自华曾担心,这些年轻人能否适应环境坚守下来。
但结果正相反,年轻人们不仅融入了北山,还为这里注入了活力。四个彻夜未眠的小伙并肩合影,照片被同事PS成“北山F4”;还有人将工地休息照背景换成云山雾谷;连自创北山原创歌曲的也有……“他们既能吃苦,又充满创意。”宗自华评价。
马利科,曾是科研骨干,如今转型成为项目总经理,对年轻人的需求尤为理解。
“得先保证大家住得踏实。”管理团队和他一起搬进离科研区约两公里的临时宿舍。晚上返回,路上会遇见狐狸、猞猁,甚至能听见狼嚎。
核地研院党委书记陈亮参观时看到大家满身泥土,心疼又欣慰:“真正奋斗在一线的年轻人,我们还保有更多关心和支持空间。”
“北山实验室的成就,是一代代北山人共同奋斗的结果。”陈亮说,“今天是里程碑,更是新的开始,还有更多科学任务和青年等待完成。”
实验室楼下,最早建设者住过的寝车和活动板房都被完好保留。那是北山人的奋斗印记。如今,“北山1号”的巨型刀盘永远留存在560米深的岩层,也成为北山人开拓新程的象征。
正如陈亮所言:“北山精神并不只是口号,而是每位在这里洒下汗水、奋斗过的年轻科研人共同拥有的底色。”
中国高放废物地质处置库的建设,还有整整25年要走。马利科说:“等到那天,处置库正式投用时,希望这些已经奋斗多年的年轻人,还能一起举杯共庆。”
那一天,将是‘三步走’战略的终点,也是代代北山人信仰与理想的汇聚。
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