一

20世纪70年代末，在核工业部第六研究所科研楼的一个废弃澡堂里，一位早年留学苏联的水文地质工程师，带着他的助手在默默的探索着一个小范围富裕铀矿的开采方法——溶浸技术；溶浸技术是利用一种酸注入到要提取金属的矿床，把需要提取的金属溶解并流入到设计好的储蓄池，再利用物理的虹吸效应把金属溶液吸出、吸附而得到一种金属半成品；水文地质—溶解—虹吸效应，水文地质工程师又开始了化学与物理的再学习。

经费有限，实验室的条件非常简陋，废旧的桌椅是实验的台架，废弃的铁桶被找来制作成实验装置，实验装置的补漏是用火加热沥青进行，虹吸效应需要用嘴吸气加以完成等；冬天，身上穿着用绳子系着腰部的棉衣，拿棍子扛着用绳子捆着单位领用的棉大衣、棉裤等，头戴着护耳的大棉帽行向东北寒冷的实验现场；在旅行的途中常被警察询问，误以为是流浪的大叔；东北寒冷的实验现场住的是夜晚无电的百姓人家，月复一月；新加入的年轻人都学会了用喝酒来抵御严寒与夜晚的寂寞。艰苦条件的工作与探索，溶浸技术的成功，解决了小范围富裕铀矿的化学开采方法；又及其自然地为矿山开采出的矿石找到了一个可以在矿床现场进行堆浸的初级提炼方法，把需要运出的矿物品位提高了几个数量级；堆浸后的废物可以就地填埋，改变把运往中转站的矿石为提炼的半成品直接运往下一个提炼厂，极大的减少了提炼厂的废物处理。

矿山清晨，过去那个蔚为壮观的车队消失了，专列也取消了，那种人力、物力、时间的消耗没有了，矿物运输沿途的放射性污染没有了，系统性的污染减少了！

科学技术研究的成果所形成的生产力，改进了核原料生产流程的部分生产方式，为国家节省了财力、物力!

二

上世纪60年代，核工业的一个大型矿山在矿石开采中打井下巷道天井时遇到了一个难题：一个大面积矿床多为岩石结构，传统的普通的动力钢钎从掘进巷道向上打天井孔无法把握位置，许多的孔都偏离预定天井孔垂直线45度甚至以上，问题的出现是动力钢钎与岩石的摩擦发热变形所致；核第六研究所的一个课题组奉命去解决这个问题，课题组进驻后在常规的办法上进行了许多的改良，但问题依然如故；有矿物岩石力学的工程师就想到了岩石遇热膨胀、破碎的特点；是的，如果有一种高温热源一点点去破碎岩石，那么打天井孔的垂直问题是可以解决的；但用什么样的热源呢？在当时国内已有用氮气等离子切割金属的方法，即把氮气进行电离就可以产生高温的热源；这种方法只要具备三个条件：氮气、相关设备与电；在实践的过程中，打天井孔的垂直问题是解决了，但打天井孔的氮气消耗常常“青黄不接”，在边远山区氮气的解决是一个问题，而且一瓶氮气的费用不菲，怎么办？分析、寻找！是啊，空气中有约78%的氮气、21%的氧气等；是否可以用压缩的空气替代氮气？实验证明是可行的；但它需要克服如空气等离子发生器的电极抗氧化问题等等。

把电离介质由氮气改为压缩空气是一个创新！大自然的空气取之不尽！

1984年是决定核工业部第六研究所等离子技术应用小组命运的一年。这年初,核六所的领导给课题组下达了指示:等离子技术的应用研究不能无休止的研究下去(研究已有十几年),要研究就要有成果；否则到年底课题组解散,研究所将终止此类技术的研究；当时,全课题组同志倍感压力。

进行空气等离子切割金属板材的技术研究其实是个偶然。

空气等离子切割技术是利用压缩空气作为电离介质，在一个设计的一个约米粒大小的空间，把流经的压缩空气用高频率的高电压进行电离，通过冷机械压缩、电磁收缩等形成约17000度左右的超高温等离子体焰流，对金属进行熔化/燃烧切割。在这个约一颗米粒大小的空间，由于电离，聚集了约75000个瓦特单位的能量，如果对超高温等离子体焰流的“约束”不好，不仅会损坏设计的电离空间，而且这个等离子体焰流的利用将大打折扣。

在进行空气等离子切割金属板材的技术研究中,最关键的是解决切割炬喷嘴、电极寿命的提高；等离子技术应用组的全体同志在条件简陋的试验房中抢时间攻关,在盛夏的每一天,在大中午的烈日下从试验房中走出来晒太阳都感到分外凉爽；高温等离子体焰流的强烈紫外线使实验人员的脸部被照射的火辣疼痛、脱皮。就是在这样的条件下,全组同志共同努力,经过大量的板材切割实验，终于于1984年10月完成了空气等离子技术在切割有色金属板材领域的攻关,形成了中国切割有色金属板材的重要先进技术方法——空气等离子水再压缩弧切割技术。

空气等离子切割技术与氮气等离子切割技术的区别在于，空气等离子的熔化/燃烧切割，其金属板材切割面几乎没有残留物，没有剩氮现象，切割面只需要简单的打摩即可焊接；金属之所以可以被燃烧这得益于高温等离子体焰流中有氧等离子。而氮气等离子切割是一种熔化切割，金属板材切割面下有高温熔化的残留物，需要二次加工。

空气等离子切割技术填补国家空白,并于年底通过国家部级鉴定；空气等离子水再压缩弧切割技术由于其切割厚度大、切割速度快、切割质量好、切割炬喷嘴与电极寿命长,设备工作稳定等，荣获1986年度国家科技进步二等奖；同年仅凭着一块30mm厚的不锈钢切割样品就让第35届布鲁塞尔尤里卡世界发明博览会组委会折服，并颁予金牌奖章。

科学技术研究有时候是一个坚守，也是一种执着，根本的是最终能服务于社会。空气等离子水再压缩弧切割有色金属板材技术的研究成功,解决了中国相关企业在切割有色金属板材时,用电焊条凿、用钻头钻,那种既费时又费力的笨拙办法；而老办法的加工,造成加工后的再加工余量大,难度高,材料浪费等。过去一个企业加工一块厚度20mm、直径1000mm不锈钢法兰，用硬质合金钻头钻与后续车床加工需要10天左右的24小时3班倒，而用空气等离子切割技术的半自动切割只需要约15分钟。效率提高960倍！