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太鋼先進(jìn)材料助力人類探索中微子


?? 來源: 太鋼日?qǐng)?bào)?? ?? 時(shí)間: 2022-07-22

近日,太鋼集團(tuán)向中科院廣東江門中微子項(xiàng)目提供了近2000噸低本底不銹鋼鋼板和棒材,用于該實(shí)驗(yàn)站主結(jié)構(gòu)不銹鋼球形網(wǎng)殼的制作。隨著近期實(shí)驗(yàn)站球形網(wǎng)殼的制作完成,標(biāo)志著該項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)入了新的階段。這是太鋼瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求和“卡脖子”產(chǎn)品技術(shù),持續(xù)加大研發(fā)和科技攻關(guān)力度,大力開發(fā)高精尖特殊鋼產(chǎn)品取得的又一成果。 

江門中微子實(shí)驗(yàn)站是繼大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)之后,由我國(guó)主持的第二個(gè)大型中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,是我國(guó)高能物理研究的重大科學(xué)實(shí)驗(yàn)工程。項(xiàng)目于2015年啟動(dòng)建設(shè),預(yù)計(jì)2022年完成建設(shè)。該試驗(yàn)站建在地下700米深處,實(shí)驗(yàn)的科學(xué)目標(biāo)是利用反應(yīng)堆中微子震蕩確定中微子的質(zhì)量順序,對(duì)于人類了解物質(zhì)微觀基本結(jié)構(gòu)和宇宙的起源與演化具有重要意義。 

該試驗(yàn)站的關(guān)鍵裝置就是位于該不銹鋼主結(jié)構(gòu)球形網(wǎng)殼內(nèi)玻璃球體中約2萬噸烷基苯為液體閃爍體的探測(cè)器,該探測(cè)器是世界上能量精度最高、規(guī)模最大的液體閃爍探測(cè)器。為了保證探測(cè)器準(zhǔn)確度和靈敏度,探測(cè)器被不銹鋼主結(jié)構(gòu)球形網(wǎng)殼支撐并置于一個(gè)巨大的水池中心,通過水包圍以屏蔽周圍環(huán)境的本底。本底是指物體本身放射性的一種表征方式,本底越低代表其放射性越低。球形網(wǎng)殼的建成將是全世界最大的不銹鋼球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),也是中國(guó)首例大型不銹鋼結(jié)構(gòu)。 

為控制裝置自身的本底水平,球形網(wǎng)殼用鋼必須采用耐腐蝕的不銹鋼,同時(shí)要求不銹鋼材質(zhì)本身放射性元素含量要低。負(fù)責(zé)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)的中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所專家對(duì)國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)不銹鋼廠家的本底情況摸底后,認(rèn)為太鋼核級(jí)不銹鋼的本底比較低,但還不能滿足探測(cè)器主結(jié)構(gòu)球形網(wǎng)殼對(duì)本底的要求,于是帶隊(duì)專門走訪太鋼,看在現(xiàn)有基礎(chǔ)上能不能繼續(xù)降低本底水平。 

太鋼核電用不銹鋼團(tuán)隊(duì)在了解到項(xiàng)目需求后,立即組織對(duì)太鋼三條不銹鋼冶煉生產(chǎn)線及其核電用不銹鋼的冶煉石灰、白云石、高爐鐵水、鉻鐵、電解鎳等原輔料的本底水平進(jìn)行一一摸排,最終認(rèn)為煉鋼二廠北區(qū)的冶煉工藝本底水平最好。每爐鋼冶煉完成后,取樣送高能所進(jìn)行本底測(cè)試,測(cè)試合格的爐號(hào)作為中微子項(xiàng)目鋼板、棒材的專用坯料。通過精心組織冶煉,本底水平得到很好控制,滿足了中微子項(xiàng)目鋼板合同對(duì)單重、合同量、批次間一致性、穩(wěn)定性等各方面的要求,圓滿完成了供貨任務(wù),再一次體現(xiàn)了太鋼的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。


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