首页 -> 2004年第10期


我国第一颗原子弹爆炸的要闻

作者:李 觉 怀国模 张开善




  当时任核工业部副部长的钱三强,他1946年和夫人何泽慧在法国居里夫人试验室,利用核乳胶技术先后发现核铀裂变的“三裂变”、“四裂变”现象,在国际上引起很大反响,并由此而引发一系列的核物理研究。钱三强和何泽慧也不定期的来核武器研究院参加学术讨论会,发表了不少宝贵的见解。
  核武器研究院在院长李觉将军的主持下,很快组建成三大部——理论部、试验部、总体部,排列出研制原子弹的各项技术关,分配到各研究室,再分工到各研究小组和个人。
  在长城外,建立起小型爆炸物理试验场,开展试验工作;在青海草原建立起大型爆炸物理试验场和特种炸药浇注车间,以及其他相应配套的电子测试、自动控制、精密机械加工等场所。夜晚,各研究室仍然灯火通明,大、小爆炸物理试验场试验爆炸声遥相呼应,试验数据不断报来,技术难关接连被攻下,取得可喜的进展。
  
  重大技术关——同步聚焦被突破
  
  美国人在1945年制造出三颗原子弹,其中两颗是“内爆”型,一颗是“枪法”型,在广岛投下的是“枪法”型,在本国本土进行试验和在长崎投下的是“内爆”型。据1960年7月17日《纽约时报》报道,“内爆”型原子弹如果研制成功,就表明下一步可能研制出氢弹。
  我国的第一颗原子弹采用“内爆”型。所谓“内爆”型是将大量高效能炸药起爆的能量压向内心,产生高温高压,将内心里的核燃料压缩后产生核裂变,释放出大量核能。但是,困难的问题在于炸药起爆后,能量并不是完全向内心压缩,而是向四周扩散,这就无法实现核裂变。
  从60年代开始,关于国际原子能技术的许多报道,曾多次提到同步聚焦这一问题,但是如何解决这一技术问题,谁也没有说,也没有关于这一技术内容和实现手段的报道。
  要解决这一重大技术关,就是如何使炸药同步起爆,能量聚焦,科学家把这一技术问题叫做同步聚焦。通俗的概念是,将炸药起爆时要同步,爆炸后的能量要完全聚焦,压向内心。
  面对原子弹能否研制成功的同步聚焦的技术关,科技人员经过无数次的理论计算和试验,从小型到中型再到大型,从局部到整体。1963年12月24日,进行1∶2核装置的首次同步聚焦爆轰试验,实现了炸药起爆的能量完全压向内心,所产生的高温高压,完全可以产生需要的中子,从而可以使核材料产生裂变的目标。同步聚焦技术关成功突破了。
  1964年6月6日,在青海核试验研制基地爆炸的这颗准原子弹,更进一步证实了同步聚焦的技术关完全突破。准原子弹虽然中心没有装核材料,但在内心装有一个中子源,只有当同步聚焦实现后,在产生压向内心的高温高压作用下,中子源才能释放出中子。试验结果,许多台示波器和其他记录仪器,都测到了中子。当科技人员看到示波器记录下来的中子轨迹图像时,都喜笑颜开。这时,一位技术人员,胡子挺长,头发更长,他说:“对不起!我要去睡觉。”是啊!我们的科学技术人员不知忘我奋战了多少个日日夜夜,才取得了今天的硕果。据说,他这一觉睡了三天。他们太累了。
  
  核心材料——铀—235研制出来
  
  1964年初,国务院国防工办在常务副主任赵尔陆上将的主持下,召开国防各工业部部长会议,出席会议的有核工业部、航空工业部、电子工业部、兵器工业部、造船工业部、导弹工业部和有关的民用工业部领导,核工业部部长刘杰在会上高兴地说,“告诉大家一个好消息,核材料铀—235,已经研制出来了”。大家听了甚为兴奋,赵尔陆上将说,“好!那好!我们已经有了粮食,有了粮食,我们就可以做饭了”。这是我国第一次在小范围内公开这一最绝密的消息。
  铀—235是原子弹的核心材料。在自然界天然铀中主要包含两种铀的同位素,即铀—238和铀—235,其中可裂变的铀—235只占天然铀的0.714%,其他基本上为不可裂变的铀—238。用做核武器装料的浓缩铀,铀—235的含量必需占到90%以上。可见要实现这一要求,是极为艰巨的技术接力工程。从探矿、选矿、开采,到提取成功,有上百道工序。从南方的矿山开挖和选矿加工,由粗加工到细加工,再到精加工,一步步的筛选,一步步的提取,将半成品送到北方某工厂再加工,再送到西部工厂,经过最关键的同位素分离后,提取到高浓铀。整个工艺流程要经过大半个中国,每道工序都有极严格的技术要求,工作量之大、工艺要求之细、技术要求之强、不是行家里手,是完不成的。中国核工业战线的科技人员、工人,为此付出的辛勤劳动,应该载入史册。
  
  毛泽东一言定乾坤
  
  1964年9月9日,张爱萍和刘西尧向中央专门委员会呈报《首次核试验的准备情况和正式试验工作安排汇报提纲》,提纲得到批准后,中央任命张爱萍为首次核试验总指挥,刘西尧为副总指挥。
  1964年9月16日和9月17日,周恩来主持第九次中央专门委员会,听取情况汇报,详细研究核试验准备情况。由于当时中苏关系破裂,美国急于想知道中国是否会加速自行发展核武器,在我国周边建立了二十多个监听站,三十多个测向站,利用间谍卫星和高空侦察机窃取我国有关核试验的情报,并多次发出要打击中国核基地的核威胁。周恩来在会上综合各方面的意见后,提出两种方案,一是暂不试验,继续发展核技术;二是不惧怕核威胁,尽早进行核试验。
  两种方案很快上报给毛泽东。不久,毛泽东表态:“既然核武器不一定能用,就应该尽早试验。”一言定乾坤。从此时,核爆炸工作进入倒计时。
  1964年9月23日下午,周恩来召集贺龙、陈毅、张爱萍、刘杰、刘西尧等人,传达了毛泽东和中央常委的决定,其内容是:“原子弹的确是吓人的,主席有更大的战略想法,不一定用,既然是吓人的,就要早响。”
  1964年10月14日,张爱萍在新疆核试验基地,向中国首次核试验委员会全体成员宣布中央的命令:经中央军委研究决定,原子弹试验的零点时间定为1964年10月16日15时(北京时间)。零点时间即核爆炸时间。
  1964年10月14日下午7时19分,我国第一颗原子弹吊装到罗布泊地区一个102米高的铁塔顶部。此时站在铁塔上,极目远眺,在一定的距离和位置上,安装着效应试验的飞机、大炮、坦克、装甲车、舰艇、各种车辆、建筑群体以及各类生物等,这里就好像大战前的战场一样,甚为壮观。
  1964年10月16日早晨6点30分,完成了爆炸前的最后一项准备工作——联结雷管,随即全体工作人员陆续撤离爆炸试验现场,最后一批人员12时56分撤离完毕。
  1964年10月16日下午2时59分40秒,主控站操作人员按下原子弹起爆按钮。
  零点一到,强光闪亮,天地轰鸣,巨大的蘑菇云翻滚而起,直上蓝天。
  张爱萍拿起直通北京中南海西花厅周恩来办公室的专线电话,兴奋地向周恩来报告,核爆炸成功了。周恩来第一句话就问:“是不是真的核爆炸?你们能不能肯定这是核爆炸?”张爱萍报告,我们已看到火球,蘑菇云正在上升,铁塔已经消失。周恩来当即代表中央向原子弹研制和参加试验人员表示热烈的祝贺。随即,赶到人民大会堂报告了毛泽东。毛泽东听到这一报告后,也严谨地提出,“是不是真的核爆炸?要继续查清楚”。又说:“让外国人先报道,我们再发表。”
  这次核爆炸产生的地震波非同小可,绕地球转了好几圈,国际权威测量台——瑞典乌菩萨拉大学观测台,也测到了这次爆炸所发出的震波能量。
  
  原子弹是全国大力协同的成果
  
  在原子弹的理论计算、物理爆炸试验、各项主要技术关突破、核材料生产等方面,都必须由核工业部负责研究解决。但是,原子弹的其他相关部件、器件、测试手段,以及相关的配套协作工程,却涉及到国防各工业部门、民用部门、科学研究部门、大专院校、各军种、兵种许多部门,是一件了不起的全国系统配套工程。
  我们曾过目过一个协作配套项目表,仅中央各部、中国科学院、部队科研生产部门以及地方工业部门就有数十家,九百多项重要的配套项目直接与原子弹爆炸有关,涉及航空、冶金、机械、电气、电子、轻工、化工等许多行业。
  在铀—235分离扩散浓缩工艺中,在整个扩散机系统中,有一个关键设备是分离膜,是由中国科学院上海冶金所和冶金部钢铁研究院联合奋力攻关而研制成功的;从铀矿石中提取金属铀的离子交换树脂,是由化工部的有关研究所科技人员努力钻研而研制成功的,并投入了生产;在核工业中,需要大量的设备和仪器、仪表,一机部专门划拨出工厂,改造后专门制造为核工业配套的核设备和仪器、仪表。
  再举几个例子,将原子弹托举起来的铁塔,是北京金属结构厂等工厂生产的,铁塔是无缝钢管自立式铁架,共有8647个构件,从北京运到新疆戈壁滩,再在罕无人烟的戈壁荒漠上安装成功,其工程难度有多大,可想而知。1964年6月26日铁塔安装成功,成为罗布泊地区高大雄伟而独特的景观。爆炸前,每个人都要带上一副防止核辐射的眼镜,是民用工业生产的。还有从新疆境内主要火车站向核基地运输庞大的物资和人员,大量的解放牌汽车,一条一条长龙通向罗布泊,从天上往下看极为壮观。这些汽车是机械工业部生产的。还有许多测试仪器,如高速照相机、特殊示波器、精密天平、精密电表等等,缺一不可。总之,各行各业都为原子弹爆炸出了力。
  再要补充一点的是,当核试验基地急需运输车辆时,北京市决定把刚领到的400辆解放牌汽车,全部调拨给基地,当核试验基地接到这些崭新的汽车时,接收的士兵和军官都感动的流下了眼泪。
  

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