20世紀(jì)60年代,隨著眾多科學(xué)家的加入,中國(guó)的原子能事業(yè)進(jìn)入自力更生、自主研制的新階段。
原子彈的研制是一個(gè)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中最為核心的是理論設(shè)計(jì)。鄧稼先作為原子彈理論設(shè)計(jì)的負(fù)責(zé)人,承擔(dān)著巨大的壓力。
當(dāng)時(shí)中國(guó)僅有一臺(tái)每秒1萬次的104電子管電子計(jì)算機(jī),大量的數(shù)據(jù)只能靠手搖計(jì)算器來進(jìn)行運(yùn)算。得出一個(gè)結(jié)論或者數(shù)據(jù)時(shí),鄧稼先他們會(huì)尋找其他部門幫助驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其中,有一項(xiàng)必不可少的工作就是進(jìn)行沒有核反應(yīng)的爆轟試驗(yàn)。
中國(guó)第一顆原子彈的爆轟試驗(yàn)場(chǎng),代號(hào)“17號(hào)工地”。
王淦昌、陳能寬和研究人員在這里開始了艱難的攻關(guān)。
當(dāng)時(shí),不光是生活條件十分艱苦,科研條件也非常有限。為了趕時(shí)間,他們用土辦法上馬,因陋就簡(jiǎn),在臨時(shí)工號(hào)里,開始了爆轟試驗(yàn)所需炸藥部件的澆鑄。
在帳篷中攪拌炸藥十分辛苦。帳篷通風(fēng)不好,室內(nèi)充斥著炸藥粉塵、古怪難聞且有毒的氣味。
通過上千次爆轟試驗(yàn)論證,上萬個(gè)數(shù)據(jù)的計(jì)算,多個(gè)單位的協(xié)同合作,在理論設(shè)計(jì)與試驗(yàn)的互相配合之下,終于完成了原子彈理論模型的設(shè)計(jì)雛形。
接下來,核爆炸所需的材料成為下一個(gè)亟待解決的問題。這種材料就是濃縮鈾-235。
在天然鈾中,鈾-235只占0.7%,其他都是鈾-238。所以要研制原子彈,首要任務(wù)就是分離鈾-238,從而得到濃縮的鈾-235。
在當(dāng)時(shí),全世界能夠制造甲種分離膜的國(guó)家只有美國(guó)、蘇聯(lián)、英國(guó),這種制造技術(shù)更是被列為國(guó)家核心機(jī)密。
為了突破這一難題,1960年,第二機(jī)械工業(yè)部和中國(guó)科學(xué)院下達(dá)了一項(xiàng)絕密工程——“真空閥門”工程,研制甲種分離膜。時(shí)任上海冶金研究所副所長(zhǎng)的吳自良接到了這一任務(wù),擔(dān)任技術(shù)總負(fù)責(zé)人。
當(dāng)時(shí)冶金所里沒有空調(diào),也沒有電扇,研究人員常常汗流浹背。為了避免流下來的汗水打濕設(shè)備、弄壞機(jī)器,大家就利用早晚時(shí)間工作。早上五六點(diǎn)鐘進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,一直忙到上午九點(diǎn)鐘,天氣開始熱了,他們就回到宿舍鉆研業(yè)務(wù)和相關(guān)知識(shí)。到了下午五六點(diǎn)鐘,他們?cè)倩氐綄?shí)驗(yàn)室繼續(xù)研究,直到深夜。
經(jīng)過三年的努力,1963年底,上海冶金研究所終于試制出符合要求的甲種分離膜。
隨著甲種分離膜的研制成功,原子彈研究已經(jīng)進(jìn)入了非常關(guān)鍵的階段,即制備高濃度的鈾。這是原子彈能否具有威懾力的關(guān)鍵因素。
制備高濃度的鈾,需要整個(gè)工廠的上千臺(tái)分離機(jī)共同運(yùn)轉(zhuǎn)工作,但是在開啟運(yùn)轉(zhuǎn)之前,必須經(jīng)過極其復(fù)雜和嚴(yán)密的計(jì)算。
位于甘肅省蘭州市的鈾濃縮廠,因?yàn)樘K聯(lián)專家的撤離,陷入停滯階段。就在大家一籌莫展之際,一位女性科研工作者接受了這個(gè)重任。她就是物理學(xué)家王承書。
段存華 王承書同事:當(dāng)時(shí)沒有以為能做出來,因?yàn)閺?.7%要濃縮到90%以上才能用于原子彈,那這要幾千臺(tái)機(jī)器,所以就要算出來每一臺(tái)機(jī)器什么樣。算出來一屋子全是紙條兒,她得一個(gè)個(gè)看才能得出結(jié)果來,這個(gè)對(duì)她來講很辛苦。
在王承書的帶領(lǐng)下,眾多科研人員邊學(xué)習(xí)邊進(jìn)行數(shù)字計(jì)算和公式推演。終于在1964年初,工廠成功研制出合格的高濃縮鈾。
核材料的問題解決了,但作為原子彈發(fā)生核反應(yīng)的核心部件,鈾球該如何加工成型,又成了一個(gè)新的難題。
為此,來自全國(guó)各地的優(yōu)秀車工,會(huì)聚戈壁灘進(jìn)行技術(shù)大比武。來自上海的原公浦在比賽中脫穎而出,成了鈾球加工的“主刀人”。
為了做到萬無一失,原公浦先是利用鋼球練手,然后用材質(zhì)接近的鈾-238球練手。在球面車床上反復(fù)訓(xùn)練,有時(shí)候高強(qiáng)度練習(xí)甚至超過20個(gè)小時(shí)。
1964年4月30日,在大家的注視下,原公浦穿好三層防護(hù)服,戴上雙層乳膠手套,和組長(zhǎng)何紹元、助手匡炳興一起,走進(jìn)工作間,準(zhǔn)備進(jìn)行鈾球的加工。
隨著特種車床飛快地轉(zhuǎn)動(dòng),原公浦的心情也不自覺緊張了起來。他的雙手開始顫抖。突然意外發(fā)生了,部件掉進(jìn)了切削盤里。工作間里的三個(gè)人都驚呆了,原公浦立即停止了加工。
幸運(yùn)的是,經(jīng)過技術(shù)部門反復(fù)檢驗(yàn),鈾球安然無恙。有了這次經(jīng)歷,原公浦重新調(diào)整狀態(tài),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
午夜時(shí)分,鎮(zhèn)定下來的原公浦再次走上操作臺(tái),開始加工最后的三刀,也是最關(guān)鍵的三刀。當(dāng)最后一刀結(jié)束時(shí),原公浦長(zhǎng)長(zhǎng)地舒了一口氣。
此時(shí),已是1964年5月1日凌晨,中國(guó)第一顆原子彈的核心部件——鈾球,終于誕生了。
1964年夏,原子彈的零部件從全國(guó)各地陸續(xù)運(yùn)往青海省海晏縣221基地,技術(shù)人員和工人開始投入緊張而忙碌的裝配工作中。
終于,在所有人的共同努力下,1964年8月19日,中國(guó)第一顆原子彈全部裝配完畢,準(zhǔn)備運(yùn)往核試驗(yàn)基地羅布泊。
來源:CCTV國(guó)家記憶