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原子弹并不只是科学家造出来的吗?还有几十万的他们!

导语:二十三位“两弹一星”功勋科学家广为传诵。但是,你有没有想过这样一个问题——原子弹真的是科学家在实验室发明的吗?我们知道曼哈顿计划的高峰期有50多万参与者。苏联第一次核试验只用了20万军民;到目前为止,

二十三位“两弹一星”功勋科学家广为传诵。

但是,你有没有想过这样一个问题——原子弹真的是科学家在实验室发明的吗?

我们知道曼哈顿计划的高峰期有50多万参与者。苏联第一次核试验只用了20万军民;到目前为止,中国“596计划”的参与者人数还没有准确的统计,一般认为不少于30万人。

这么大规模的人员,难道都是科学家?

如果没有,这些参与者是谁?

科技工作者、军队指挥官、工程师、工人、民兵...他们的身份隐藏在群体标签后面;他们的故事静静地躺在秘密的柜子和历史档案里;他们的脸在宏大的叙事中逐渐变得模糊。

为此,我们不应忘记他们。

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原子弹工程是一个巨大的“巨型系统”,包括科研、设计、制造、生产、测试等诸多环节。但最根本的还是要有核材料。

铀-235是目前已知的唯一天然裂变核材料。铀-235原子核在受到中子轰击后会发生裂变。每吸收一个中子,就释放出两三个中子和巨大的能量,从而引发连锁反应。

地球上的铀只有三种同位素:铀-238、铀-235和铀-234。其中铀-238占99.275%,铀-235占0.720%,铀-234占0.005%。

为了生产核材料,需要从与三种同位素共存的铀矿石中分离出这种0.72%的铀-235。

从铀矿地质勘探、矿石开采和提纯到化学精矿。然后通过化学反应过程制备二氧化铀、四氟化铀和六氟化铀。最后用气体扩散法分离高浓度铀-235,整个过程极其漫长,充满危险。

根据国际原子能机构的定义。铀-235纯度高于3%的铀材料可用作核电厂发电的低浓缩铀;纯度大于80%的高浓缩铀;纯度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。

制备1千克武器级高浓缩铀至少需要200吨铀矿石。在中子反射条件下,铀-235的临界质量约为15公斤。也就是说,制造原子弹,至少需要3000吨优质铀矿。所以,这个东西很贵,很贵,很贵。

中国第一个制造原子弹的铀矿石是从广西采集的。

1954年,地质部成立了普查委员会第二办公室,负责铀地质勘探的准备工作。

同年10月,总委员会第二办公室由苏联聘请的铀地质专家Lazutkin和中国地质专家高智晟率领的野外工作队,在广西梧州富中县华山区黄强坪采集了中国第一个铀矿石。

1955年1月,这个铀矿被带进中南海聚祥书店。

此后,总委员会第二办公室派出的地质队先后在新疆、湖南、江西、广东等地发现铀矿床。

在1964年中国第一次原子弹试爆之前,中国有许多大型国有厂矿,如湖南省辰县711矿、衡阳市712矿、上饶县72矿、衡阳铀水冶厂、包头核燃料元件厂202厂、兰州504厂等。,无数公社和生产队建立了自己的小矿,马力十足

在这些矿山和工厂努力工作的工人人数至少超过10万。

他们的名字大多已经湮灭;他们的大部分劳动成果已不为世人所见。

没有他们中国能有原子弹吗?

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另一种用于制造核武器的材料是钚-239。

铀-235的半衰期长达7亿年;Pu -239是24000年;钚-239在某些方面比铀-235具有更好的核性能。

而钚-239是一种人工同位素,需要用铀-235作为中子源轰击铀-238才能产生。因此,需要建造特殊的核反应堆来做准备。

反应堆中的铀不仅是核燃料,也是生产钚-239的原料。因此,这种反应器也被称为“生产反应器”。

1958年,聂·亲自选定了中国第一个钚生产反应堆——404厂的地址,该厂位于祁连山北麓,嘉峪关以西数百公里处,被称为“酒泉原子能联营企业”。

同年,在青海省海北州海晏县金印滩选择了核武器研发基地221厂,被称为“青海综合机械厂”、“青海第五建筑工程公司”。

这些名字里只剩下一个有数字代号的神秘工厂,连个邮寄地址都没有。邮箱只有一个,剩下的是隔壁甘肃的“兰州# #”。

在404工厂的巅峰时期,有5万名员工及其家属;外围有数千驻军;221厂建设初期,面积达1170平方公里,比当时的北京还大。成千上万的建筑工人独自前来。

221厂是科学家聚集的单位。钱三强、王、、朱光亚、程、陈能宽、邓稼先,制造原子弹的人都来过。

除了原子弹的理论设计之外,他们还需要进行危险的爆轰试验——根据理论假设测试炸药投下的炮弹是否能同时点燃,挤压中心的核材料,从而引发核裂变。

核材料都来自404工厂。

中国第一颗原子弹使用的核材料是两个铀-235半球,总重量约15公斤,体积只有橘子那么大。

就像邓稼先的笔画那么大:

壳内炸药爆炸后,两个半球紧紧挤压在一起,达到临界质量,就会引发核爆炸。

这个铀球的加工精度极高。在没有精密数控机床的时代,国内要用球形机床加工这个铀球的人很少。原上海汽车底盘厂技术工人宫浦就是其中之一。

1959年,新婚的袁公普作为上海优秀技师代表入选参加西北一项“非常重要的工作”。

当中国的顶尖技术人员在北京接受培训时,第二机械部部长宋任穷向他们宣布:“毛主席派你们来搞核武器。”

然后,他们一路向西去了404工厂。

在这里,前宫浦工作了34年,直到1993年退休。

404厂的任务是到1964年5月制造合格的铀球。从1963年下半年开始,袁红普等人开始封闭式训练。

404厂只有一台台球机床,只能用钢球“练手”。加工区是核污染环境,人只能站在全屏蔽机床外面,通过厚厚的玻璃观察窗,戴双乳胶手套从两个小孔操作。

1964年4月30日晚8点,处理第一颗原子弹铀球的时间到了。

加工过程由3个人操作:

前宫浦外科医生。每辆车一刀,只有头发厚度的十分之一。

第二人是监护。在提醒他操作的同时,他及时捡起车下的铀屑,防止铀屑堆积在切割板内,引起裂变链式反应。

第三人负责测量。原厂宫浦每车三刀,他要量一次,看还缺多少,需要多少刀。

开始工作前,领导语重心长地说:

“宫浦同志,铀-235铸件只有两套,不能损坏。这是我们的命根子,比我们的生命更重要……”

是的,这个铀铸件太贵了。在美国,当时1公斤铀-235的价格超过1500万美元。在中国,10多万人用了10年时间才勘查完这两个铀坯。

车床一开动,前宫浦就紧张起来。我在繁忙的工作中犯了一个错误。刚转了两刀,铀铸突然从真空吸盘上掉了下来,砰的一声掉进了切菜板里。

处理立即停止。前宫浦,汗流浃背,衣服湿透,被扶到休息区,有人送他一杯牛奶喝,静下心来。

在同志们的鼓励下,袁红普鼓起勇气,再次走上工作台,慢慢转动机床的手柄。

人们都屏住呼吸,随着咝咝作响的饲料,铀坯在昔日的宫浦手中慢慢变了形。

最后一刻,前宫璞汇报:“最后三刀我要加工。”

这是关键的三把刀。车多了,整个铀球就报废了,几万人忙了10年的成果就毁在他手里了;车少了就达不到标准,有硬化层就不能加工。铀球不能组装,原子弹不能爆炸。

原宫浦被吸收,车被割,停下来量尺寸;然后进入第二刀,然后停下来仔细测量;最后一刀砍完,他长舒了一口气,差点瘫倒在地。

检验员报告:精度、同心室、核心部件尺寸均满足设计指标。

大家集合起来,把前宫浦高抛进空。这个工人,从此在404厂有了响亮的名字——“原三刀”。

这是1964年5月1日凌晨。

当时在场的人都不知道,5个月16天后,装着铀球的原子弹会在新疆罗布泊的塔上爆炸。

没有他们中国能有原子弹吗?

中国第一颗原子弹吊装铁塔是由工程兵团研究设计院设计的无缝钢管结构自撑式铁塔,代号“701”。

塔高102.43米,横截面为正方形,底部12×12米,顶部4×4米。共14根钢梁和桁架结构;该塔由8467个部件组成,总重量为76吨。

塔顶的14层是爆炸室,里面放置原子弹,距离地面100米——这里是中国第一颗原子弹的爆炸中心。

铁塔用无缝钢管由鞍钢专门生产,铁塔由建设部华北金属结构厂加工。吊装原子弹的专用起重机和吊篮由北京起重机厂生产。

除了铁塔,核试验场还有150多个特殊项目。包括主控站、各测量工号、远近照相站、导爆索、通讯设施等。,全部由工程兵建造。

参与铁塔安装施工的有124团、109团二营、加工连和122团两个连。

1964年6月26日,塔安装完毕。在验收时,塔顶周围的测量误差小于2厘米。塔建成后,经历了11次8级大风,塔顶最大摆动在0.5-1米之间。工程质量过硬。

1964年10月16日15时,中国第一颗原子弹准时引爆。

塔上部因1000万摄氏度以上高温气化;塔底地面融化成玻璃状;塔的其余部分倒塌了,扭曲成一个麻花。

铁塔安装完成后,参与施工的工程兵奉命搬迁到180公里外的新车站。他们甚至没有看到第一颗原子弹的闪光。

没有他们中国能有原子弹吗?

核武器试验是接近实战条件的大规模兵团作战。

除了组织核爆炸前线,还有一大群人参加核试验。包括核试验基地科研人员和总后勤部、空陆军、海军、装甲兵、防化兵团、铁道兵、工程兵、炮兵等10个核效旅。

他们的任务是通过各种实际测量手段和方法,找出核武器在空、地面和地下的毁伤效率和销毁规律。

飞机、坦克、火炮、军舰、导弹、雷达、机车、汽车、建筑、车站、人防工程等各种效应器。被布置在试验场地十多平方公里范围内的不同距离处。等待核爆冲击波、光辐射、核辐射、电子脉冲的毁伤效果测试。

那段时间罗布泊聚集了10多万军队,“死亡之海”里的人嘶吼着,非常热闹。

核爆冲击波掀翻机车

核试验最重要的试验项目之一是分析核装药的裂变燃耗。据此可以确定原子弹引爆后是否发生核爆炸以及核弹的威力,从而检验核武器的设计水平。

这次试验必须获得一定数量的核爆炸产品样品,而分析的最佳样品当然是令人望而生畏的蘑菇云。

10月16日,空陆军运航空兵空军第13师一架编号为15503的伊尔-12飞机停在离宝信40公里的开平简易机场,机组人员在掩体内待命。

他们会在核爆后尽快冲进蘑菇云。

为了安全起见,机舱进气口安装了过滤器,以减少机舱内的放射性污染。机身蒙皮所有可见缝隙都用密封条覆盖,全体机组人员分布“高空带气密头盔、供氧系统、通讯系统、增压系统的代偿服”。

15时,电台传来“入会”口令。几分钟后,一声闷雷在天地间翻滚。大地还在微微颤抖,机组人员登上飞机,升上天空,向着蘑菇飞去。

队长郭飞进了蘑菇云的“头”里。飞机在巨大的气流中上下颠簸,几乎失控。副驾驶立即起身辅助,与机长一起紧握转向柱,保持飞机水平飞行。

八九秒后,飞机终于穿了一团烟。机组人员正要要求地面指挥返回,坐在后排的加药员突然大喊:“采集的剂量不够,测量仪器指示灯不亮!”

郭李鸿毫不犹豫:“再来一次!”

飞机第二次钻入蘑菇云,终于得到了足够的核裂变样本。

半小时后,采样飞机降落在新疆吐鲁番机场。机组人员很快被净化,并被送往医院进行检疫。取样飞机还进行了剂量测量和去污操作,收集到的样本立即装入特制的铅罐,由已经在此等候的两架伊尔-14飞机送往后方进一步研究。

法国第一次核试验基本没有得到任何数据;美苏第一次核试验获得的数据不多;但是对于国内第一次核试验来说,按照设计要求应该得到的数据基本都得到了。

通过对各种方法获得的核爆炸关键数据进行全面细致的分析后,可以确认中子点火完全正常。我国第一颗原子弹的理论、结构、设计和制造,以及引爆系统的设计、制造和试验方法,都达到了相当高的水平。

没有他们中国能有原子弹吗?

第一次核试验一共准备了两枚原子弹,都是在青海221厂组装的。596-1是官方产品,596-2是备用炸弹。

运输原子弹时,应该先分解,然后分开包装。运输列车是铁道部从德国进口的带有保温设备的专列。有20多辆专列,每个部件的包装箱放置在不同的车厢内;机车后面预留四到六节车厢空用于紧急制动时的缓冲。

596产品先从车间用汽车运到221厂铁路专用线专用站台,再从这里装上专列,开往30公里外的海盐站。

产品装车时采取“插针泼水”的安全措施:221厂警卫组解放军战士在外围,十步一岗五步一哨;中间有厂警队、摩托队、骑兵巡逻队;专门挑选来处理内层产品的221厂工人和科技人员。

专列经过的铁路沿线,180米处有一人站岗:重要地方有解放军武装;一般地点由工厂警察守卫。沿线30多座桥涵两侧,工厂工人和民兵武装森严。

专列车厢标有符号“三角七”。铁路人员一看就知道这是级别最高的军用列车,但是各个车站甚至铁路指挥部都不知道专列载的是什么。

7天之后,专列安全抵达乌鲁木齐火车站。

596-1汽车运到乌鲁木齐机场,再用Il -14飞机运到马兰机场。卸载后直接装直升机运到罗布泊核试验场。

596-2备用弹留在专列车厢,最初停在乌鲁木齐待命,后按隐蔽要求驶往甘肃碱湖。

原子弹的关键核心部件,铀球和点火中子源,通过另一条路线单独运输。从青海省西宁出发,乘坐改装的伊尔-14运输机,飞往新疆马兰。

这两部分本来体积小,但要绝缘、防潮、防震、防静电。所以,先放在充满氩气的容器里,然后挂在有阻尼弹簧的“鸟笼”里,再放在一个大木箱里。

胡,负责核心部件运输过程中的技术安全监控,时任221厂实验部副主任,1991年当选为中国科学院院士。

原子弹组件在组装前被运送到核试验场的铁塔附近。当年参加组装的作业组员蔡宝珍回忆说:

第一颗原子弹是两个人大小的铝合金球体。外层是炸药铸造的外壳,铀球最后安装。我们称之为“射击”,而“射手”就是李文星。

先把铀-235放在一个半球里,然后放入点火中子源,是一个更小的球;然后盖上铀-235球体的另一半,旋转90度使关节朝上。

最后用真空抬起,像射击一样放入原子弹中间的空腔内,然后再覆盖一层反射层。最后一部分扣好之后,把原子弹放入绝缘桶中备用。

这是美国的一个模型

中子源是用来用中子轰击铀-235原子核引起裂变反应的,所以被称为原子弹的点火装置。虽然只有乒乓球大小,但却是原子弹最关键的部件之一。

为了制造这种小型中子源,中国科学院原子能研究所的试验组在北京托里做了上百次实验,终于在1963年研制出点火中子源材料粉末9501和中子源外壳9502。

测试小组成员、后来当选为中国科学院院士的王回忆说:

外壳完成后,由于不确定是否有微孔和缝隙,只能采用局部方法安装,煮开再煮开。不幸的是,球突然爆炸并燃烧,郝金喜的手和脸被烧伤,房间和身体里到处都是放射性黑色粉末。

经过急救,人并没有大病,只是吃了很多剂。住院一段时间后,郝金喜回到了工作岗位。

1964年10月14日18时30分,隔热筒内的原子弹开始在塔上升起。

作业队员叶俊道和另外两个同志蹲在装原子弹的桶上,一起上了爆炸室。

19点20分,原子弹吊装完毕,爆炸室还在躺着。

10月15日全天,进行核爆炸前的所有检查。

16日凌晨5点,作业队队长陈昶屹、张守琦、叶俊道到塔里插入原子弹雷管。

一个雷管长7 mm左右,一个人插雷管,另外两个人在旁边监督检查。雷管插到位后会发出响声。为了保证不出差错,必须插一个雷管,三个人必须同时听到“噶”的声音。只要有一个人听不清楚,就必须重新插入。

为了防止移动过快产生静电,他们都穿着棉制品。每次作业都必须立即接地,几十个雷管已经插了三个多小时。

叶君道回忆道:

雷管插上的时候,爆炸室静得连一根针都掉在地上,气氛很凝重。第九医院检验科主任陈能宽站在作业组员后面,一句话也没说。

作业班组成员贾宝仁负责记录每个人插哪个雷管,赵伟进负责导雷管。在确认所有雷管都插上并正确导通后,赵伟进终于签署了《安全任务书》。

确认爆炸室温度再次正常后,锁好爆炸室,一起拿吊篮拆铁塔。

九院院长李珏、九院副院长朱光亚、一直在铁塔下等待的核试验基地总指挥张蕴钰与承担最危险任务的操作人员一起撤离。

三个小时后,随着一个“引爆”密码,中国第一颗原子弹成功爆炸。

没有他们中国能有原子弹吗?

1999年9月18日,23名“两弹一星”功勋科学家被共和国郑重表彰。

他们的贡献、智慧和创造力,配得上纯金打造的厚重勋章。

但是,请不要忘记,“两弹一星”不仅是这些杰出的科学家创造的,也是他们身后的伟大国家和他伟大的人民创造的。

他们的劳动,他们的奉献,他们的青春热血,他们默默无闻的工作,也值得人们尊敬和怀念。

千千的一万个普通人就像微小的原子。但是,当它们紧紧地、紧紧地聚在一起时,就能爆发出比原子弹更强大的力量,可以改日再变。

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