圖為N36鋯合金核元件管。 （中國(guó)核動(dòng)力院宣傳部 供圖）      

　　

　　圖為作者（右三）正在采訪趙文金（右二）。 （中國(guó)核動(dòng)力院宣傳部 供圖）      

　　曉林

　　冬去春來(lái)，沐浴著國(guó)家新能源發(fā)展戰(zhàn)略的春風(fēng)，歷經(jīng)千錘百煉，一只金鳳凰從青衣江畔，從沉寂多年的深山溝里“破殼”：趙文金團(tuán)隊(duì)研發(fā)的一種性能優(yōu)異的鋯合金材料——N36誕生了。從此，我國(guó)有了自己的鋯合金牌號(hào)。2008年，他們申報(bào)了N36鋯合金發(fā)明專利，對(duì)新型鋯合金的成分進(jìn)行了保護(hù)，2010年獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局正式授權(quán)。

　　反復(fù)調(diào)研 艱難試產(chǎn)

　　2010年5月份，第16屆“鋯在核工業(yè)中”國(guó)際研討會(huì)在四川成都國(guó)際會(huì)展中心召開。這是該會(huì)創(chuàng)辦40多年來(lái)，第一次在中國(guó)舉辦，是專門沖著趙文金他們來(lái)的。這次學(xué)術(shù)會(huì)議云集了美國(guó)、加拿大、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、印度、瑞士、阿根廷、瑞典、俄羅斯等國(guó)在鋯合金研究領(lǐng)域的專家，充分展示了各國(guó)鋯合金研究成果，反映了國(guó)際鋯合金研究領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向。

　　趙文金擔(dān)任大會(huì)的副主席，與世界頂級(jí)鋯合金研究專家共同主持了研討會(huì)。通過(guò)這次學(xué)術(shù)交流，讓世界了解了中國(guó)的鋯合金，也讓趙文金的鋯合金團(tuán)隊(duì)走向了世界。

　　也是在這一年，中核集團(tuán)重點(diǎn)科技專項(xiàng)“壓水堆元件設(shè)計(jì)制造技術(shù)研究”啟動(dòng)。該項(xiàng)目要求以新型包殼材料N36鋯合金為突破口，以N36鋯合金管棒材研制為主要內(nèi)容，作為中核集團(tuán)CF3專項(xiàng)副總設(shè)計(jì)師的趙文金全權(quán)負(fù)責(zé)技術(shù)工作。

　　可是，項(xiàng)目一啟動(dòng)，趙文金就遇到了攔路虎：當(dāng)時(shí)全國(guó)都沒(méi)有新型鋯合金研制及小批量生產(chǎn)的專業(yè)化成套設(shè)施！反復(fù)調(diào)研后，他只好在全國(guó)各地找熔煉、鍛造、擠壓、管材軋制加工的廠家，攢成了一條研制產(chǎn)線。由于各協(xié)作方都沒(méi)有專門生產(chǎn)過(guò)鋯合金，更沒(méi)生產(chǎn)過(guò)N36鋯合金，設(shè)備改造的難度非常大，設(shè)備的技術(shù)穩(wěn)定性和可靠性也有待提高，趙文金就帶著大家親自動(dòng)手，吃住在現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格開展質(zhì)量控制和過(guò)程控制。那年，趙文金近60歲了，但不管是在西北地區(qū)的熔煉鍛造車間，還是在上海的管材生產(chǎn)車間，人們都能看到他忙碌的身影。冬天，在零下4攝氏度的車間里，他和同事們一起扛管坯；夏天，在40多攝氏度的車間，他仍然專心致志地蹲在軋機(jī)前，汗水濕透了衣衫……在熔煉過(guò)程的日日夜夜里，趙文金每天在爐前工作十幾個(gè)小時(shí)，常常熬到凌晨?jī)扇c(diǎn)，實(shí)在太累了，他就趁鑄錠冷卻期，趴在桌上瞇一小會(huì)兒……協(xié)作的同事和現(xiàn)場(chǎng)工人連連贊嘆：從來(lái)沒(méi)見過(guò)哪個(gè)老總這么拼命！

　　就是那年，同事們戲稱他是“空中飛人”，在全國(guó)各地穿梭。其實(shí)，能按計(jì)劃不停地在空中飛來(lái)飛去，那是累并快樂(lè)著，他最怕的是研發(fā)工作上出現(xiàn)新情況必須處理，導(dǎo)致耽誤了計(jì)劃好的航班，或錯(cuò)過(guò)了動(dòng)車，那他就要拉著行李，在機(jī)場(chǎng)或車站“亡命狂奔”……他常常是一出差回來(lái)，又加班加點(diǎn)寫材料直到深夜?！袄馅w在不？”“你去辦公室看看吧，要是門開著肯定在寫東西，要是門關(guān)著肯定又是出差了?！边@是在辦公區(qū)過(guò)道經(jīng)常能聽到的對(duì)話。

　　就是那一年，他的頭發(fā)似乎一下全白了，人也黑了瘦了很多，奔波大半年后回家，女兒趙妍丹第一眼居然沒(méi)認(rèn)出他。妻子魏醫(yī)生望著白發(fā)蒼蒼、又黑又瘦的他心疼不已：“老趙，莫太拼命了，不比當(dāng)年，咱們老了！”他卻淡淡一笑說(shuō)：“是妍丹他們這一茬在院里成長(zhǎng)起來(lái)了，催我們老了。”趙妍丹不依不饒：“我只把媽催老了，你是被你寶貝‘兒子’催老的。”一提到鋯合金，一家人又吵鬧著笑了。

　　果敢拍板 重新投料

　　在N36鋯合金管棒材加工工藝篩選階段，為了獲得全面的數(shù)據(jù)，須對(duì)9種工藝上百個(gè)微觀分析樣品進(jìn)行金相組織及第二相的分析，其中每個(gè)試樣需統(tǒng)計(jì)1500個(gè)以上的第二相粒子。趙文金帶領(lǐng)大家一個(gè)一個(gè)仔細(xì)分析研判，忙得都忘了季節(jié)的變換。

　　科學(xué)研究從來(lái)都不是一帆風(fēng)順的，2011年5月份，N36鋯合金研制進(jìn)入到500公斤級(jí)管材軋制階段，可管坯外表面出現(xiàn)了許多不該有的橫向短裂紋。業(yè)內(nèi)很多人認(rèn)為，只要把管壁表面裂紋除去，不會(huì)影響后續(xù)的軋制和質(zhì)量。然而，一貫作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)内w文金，憑多年對(duì)鋯合金的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為盡管表面裂紋可以去除，但裂紋去除處已被深度改變了結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)后續(xù)加工產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)影響。在之后的多次討論會(huì)上，雙方各持己見，趙文金始終堅(jiān)持質(zhì)量第一，要求重新投料制備管坯。

　　重新投料，意味著已做的就要報(bào)廢，這可是十分難得又很昂貴的鋯合金呀，研制成本高到難以接受?？墒窃绺目偙韧砀膿p失小得多，而且各個(gè)研制環(huán)節(jié)的時(shí)間一環(huán)緊扣一環(huán)，特別是堆內(nèi)考驗(yàn)的時(shí)間窗口，如果錯(cuò)過(guò)了這一趟，下一趟就可能又要等一年！事后證明他這個(gè)決定是正確的，從問(wèn)題管坯中選出兩支相對(duì)好的，跟隨新制備的管坯一起進(jìn)行后續(xù)加工，軋出的二十幾支包殼管材竟無(wú)一支滿足技術(shù)要求。正是他在大是大非面前，勇于擔(dān)當(dāng)，果敢拍板，為國(guó)家避免了可能出現(xiàn)的損失，最關(guān)鍵的是抓住了堆內(nèi)考驗(yàn)的窗口期。2012年7月份，N36鋯合金包殼燃料棒特征化組件順利進(jìn)入商業(yè)堆輻照考驗(yàn)。

　　2013年，到了1000公斤級(jí)N36鋯合金管棒材的研制階段。他獲悉某公司從美國(guó)引進(jìn)了鋯合金管材制造生產(chǎn)線，興奮得睡不著，心想一定要到專業(yè)化鋯合金管材生產(chǎn)線上去檢驗(yàn)N36鋯合金的加工性能。經(jīng)多方銜接后，在方案評(píng)審會(huì)上，專家們希望按國(guó)外鋯合金制備工藝路線研制N36鋯合金，但趙文金認(rèn)為N36鋯合金不同于國(guó)外的鋯合金，它應(yīng)該有自己的工藝路線，不能簡(jiǎn)單照外國(guó)的路線走。在他的堅(jiān)持下，兩種工藝路線都上，并采用同樣的工藝參數(shù)，在專業(yè)化的鋯合金生產(chǎn)線開展3000公斤級(jí)N36鋯合金管材的研究。經(jīng)過(guò)研制比較，按他提出的工藝路線制備的N36鋯合金包殼管加工性能更好，成品率更高。這樣，既減少了物耗，節(jié)約了經(jīng)費(fèi)，又少走了彎路，縮短了研發(fā)時(shí)間。他又一次用事實(shí)說(shuō)明外國(guó)人的路不一定都適合我們。2014年7月份，N36鋯合金包殼燃料棒先導(dǎo)組件順利進(jìn)入商業(yè)堆輻照考驗(yàn)。

　　2015年—2017年，N36鋯合金研制范圍逐步擴(kuò)大到產(chǎn)業(yè)化研究。2017年9月份，N36鋯合金包殼燃料棒特征化組件在國(guó)內(nèi)首次完成了為期4個(gè)循環(huán)的商用核電廠隨堆運(yùn)行考驗(yàn)，與此同時(shí)，采用N36鋯合金包殼材料的先導(dǎo)組件也已經(jīng)完成兩個(gè)循環(huán)的隨堆考驗(yàn)。結(jié)果顯示，N36鋯合金作為包殼材料的燃料棒，在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、輻射生長(zhǎng)等關(guān)鍵指標(biāo)上均優(yōu)于其他包殼材料。當(dāng)年11月23日，在核材料專家李冠興院士為專家組長(zhǎng)的評(píng)審會(huì)上，國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家們一致認(rèn)為：趙文金團(tuán)隊(duì)掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完整的N36鋯合金工業(yè)化制備技術(shù)；構(gòu)建了完整的鋯合金性能分析評(píng)價(jià)體系，獲得了完整的N36鋯合金堆內(nèi)外性能數(shù)據(jù)，并建立了數(shù)據(jù)庫(kù)；N36鋯合金性能優(yōu)異，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性良好，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具有較好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，將有力支撐我國(guó)核電“走出去”，并為我國(guó)第三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”提供關(guān)鍵材料保障，對(duì)保障我國(guó)核電安全發(fā)展具有重要意義。

　　評(píng)審專家的充分肯定，使趙文金幾十年辛勤的汗水，瞬間化成了幸福的淚水，當(dāng)場(chǎng)淚流滿面！

　　他慶祝成功的方式是酣暢淋漓地打一場(chǎng)從小喜愛但又久違了的乒乓球賽。可他的一個(gè)研究生，也許是還沒(méi)摸透趙文金的脾氣，也許是想讓他更開心，總是沒(méi)幾下就輸了。他認(rèn)真地說(shuō)道：“年輕人不要畏手畏腳的，要放開打，你可以打得更好些。只要勤學(xué)多練，努力鉆研，你定能青出于藍(lán)而勝于藍(lán)?！?/div>