马格兰门户网

一线:你以为原子弹只是科学家造出来的吗?别忘了还有他们!

时间:2018-12-07 17:39来源:未知作者:admin点击:

早就想写这个话题,却一直提不动笔。

23位“两弹一星”功勋科学家如雷贯耳。

可是,你有没有想过这样一个问题——原子弹真的是科学家们在实验室里捣鼓出来的吗?

我们知道,“曼哈顿工程”顶峰时期参与人员超过50万,苏联仅首次核试验就动用了20万军民,中国的“596计划”参与人数迄今并没有精确的统计数字,一般认为不少于30万人。

如此庞大的人员规模,难道他们都是科学家吗?如果不是,这些参与者又是些什么人呢?

科技工作者,部队指战员,工程师,工人,民兵……他们的身份,消隐在一个个群体标签背后;他们的故事,静静躺在保密柜和历史档案之中;他们的面孔,在宏大叙事中渐渐变得模糊。

正因如此,答案常在心头,提起笔来却又不知从何说起。

1

原子弹工程是一个庞大的“巨系统”,包括科研、设计、制造、生产、试验等许多环节,但最根本的,是要有核材料。

铀-235是目前已知唯一天然可裂变的核材料。铀-235原子核被中子轰击后就会发生裂变,每吸收1个中子,就释放出2至3个中子和巨大的能量,从而引发链式反应。

地球上的铀只有3种同位素:铀-238,铀-235,铀-234,其中,铀-238占99.275%,铀-235占0.720%,铀-234占0.005%。

生产核材料,就是要把这0.72%的铀-235从3种同位素共生的铀矿石中分离出来。

从铀矿地质勘探,矿石开采,到提纯为化学浓缩物(重铀酸铵或重铀酸钠,俗称“黄饼”),再经过制备二氧化铀、四氟化铀、六氟化铀等化学反应过程,最终利用气体扩散法分离出高浓度的铀-235,整个工艺流程极其漫长,而且充满危险。

根据国际原子能机构的定义,铀-235纯度高于3%的铀材料可作为核电站发电用的低浓缩铀,纯度大于80%的为高浓缩铀,纯度大于90%的则称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。

制备1公斤武器级高浓缩铀,至少需要200吨铀矿石。而在中子反射条件下,铀-235的临界质量约为15公斤。也就是说,制造一枚原子弹,至少需要3000吨高品质铀矿石。所以,这玩意很贵,很贵,很贵。

中国制造原子弹的第一块铀矿石采自广西。

1954年,地质部成立普查委员会第二办公室,负责筹备铀矿地质勘查工作。

同年10月,“普委二办”从苏联聘请的铀矿地质专家拉祖特金,和中国地矿专家高之杕(di)领导的野外工作队,在广西梧州富钟县花山区黄羌坪采集到中国第一块铀矿石。

1955年1月,这块铀矿石被带进了中南海菊香书屋。

此后,“普委二办”派往全国各地的地质队又相继在新疆、湖南、江西、广东等多地探明铀矿矿床。

到1964年中国第一颗原子弹试爆前,全国已建有湖南郴县711矿、湖南衡阳712矿、江西上饶713矿,以及衡阳铀水冶厂(272厂)、包头核燃料元件厂(202厂)、兰州铀浓缩厂(504厂)等多座国有大型厂矿,和不计其数的公社、生产队自办小矿,开足马力进行着核材料生产。

在这些矿山、工厂辛勤劳作的工人数量,至少在10万人以上。

他们的名字,大多已湮灭无闻,他们的劳动成果,有些作为接受苏联援助的代价,抵付给了“老大哥”;有些,则已经燃烧成了45次核试验的天雷地火。

——没有他们,中国能有原子弹吗?

2

制造核武器的材料还有一种叫做钚-239。

铀-235的半衰期长达7亿年,钚-239则是2.4万年,钚-239在某些方面的核性能,比铀-235还要好。

但钚-239是一种人工制造的同位素,需要用铀-235作为中子源,轰击铀-238产生,所以,需要建设专门的核反应堆来制备。

反应堆中的铀,既是核燃料,又是生产钚-239的原料,因此,这种反应堆又被称为“生产堆”。

1958年,聂荣臻亲自在嘉峪关以西上百公里的祁连山北麓选定了中国第一座钚生产堆地址——404厂,对外称“酒泉原子能联合企业”。

同年,在青海省海北州海晏县金银滩选定了核武器研制基地——221厂,对外称“青海省综合机械厂”、“ 青海省第五建筑工程公司”。

这些名字里只剩下一个数字代号的神秘工厂,甚至连个通信地址都没有,只有一个信箱,留的还是隔壁甘肃的“兰州##号”。

404厂鼎盛时有5万职工和家属,外围还有数千人的卫戍部队;221厂建设初期面积达1170平方公里,比当时的北京还要大,光建筑工人就来了上万名。

221厂是科学家扎堆的单位,钱三强、王淦昌、赵忠尧、朱光亚、程开甲、陈能宽、邓稼先,搞原子弹的一伙人全都曾来过这里。

除了搞原子弹理论设计,他们还要开展危险的爆轰试验——测试炸药浇铸的壳体能否按照理论设想同时点火,挤压中心的核材料,从而引发核裂变。

核材料则全部来自404厂。

我国第一颗原子弹使用的核材料是两颗总重约15公斤、体积只有橙子大小的铀-235半球。

就像邓稼先比划的这么大——

外壳的炸药爆炸后,将两个半球紧紧挤压在一起,达到临界质量,就会引发核爆炸。

共3页: 上一页
  • 123下一页

    (责任编辑:admin)
    顶一下
    (0)
    0%
    踩一下
    (0)
    0%
    ------分隔线----------------------------