編者按 :
2021年 10月 16日,人民日報微博發了一條“跨越時空的一天”。1964年 10月16日,我國第一顆原子彈爆炸成功 ;2003年10月16日,我國首次載人航天飛行圓滿成功 ;2021年 10月 16日,神舟十三號發射圓滿成功。三張同一天的號外,震驚世界。這些見證著我國一代代人的砥礪前行、奮發拼搏。57年前的10月16日,我國原子彈的爆炸成功,代表了中國科學技術的新水平,打破了超級大國的核壟斷和核訛詐,提高了中國的國際地位。今天,我們回顧歷史,感慨萬千,用繼承、發揚第一顆原子彈研制成功的經驗紀念原子彈爆炸 57周年,《中國核能》雜志第五期特別刊登曹本熹(中國科學院院士)的遺稿《祖國原子能事業的開發是我們這輩的責任》。正如曹本熹之子曹玨所說 :“在慶祝我國第一顆原子彈爆炸 57周年的時候,我們懷念為原子彈爆炸做出卓越貢獻的‘兩彈一星’功勛人物、核工業功勛人物,感謝為原子彈爆炸做出貢獻的 30萬核工業人,以及為原子彈研制、生產,為核工業提供支援和幫助的全國人民。
一、 時代和事業的需要,我們走到一起來了
那一年,為了加強國防,保衛祖國,增強原子時代的防御能力,為了打破蘇聯核壟斷而背信棄義撤走專家,扼殺中國的核工業建設,我懷著一個赤誠之心,接受調入第二工業機械部的調令,愿為祖國的原子能事業貢獻自己畢生的力量。雖然當時我已經48歲了,但是生活在新中國,新事業要求我們去解決發展中的一個接一個問題。我被五十年代欣欣向榮、激動人心的英雄時代所感染,深感為祖國原子能事業的開發是我們這輩的責任,也是祖國、黨和人民寄希望于我們。為祖國貢獻自己的知識、才能就是我的意愿。甘為孺子牛,聽從祖國的召喚,所以我帶著激動的心情來到了二機部。
當錢三強副部長和白文治局長給我談任務后,深感作為二機部的化工總工程師,責任很重大。對蘇聯背信棄義,撤走專家,并藐視我們二十年后也拿不出原子彈的行為,心里很氣憤。我想不管碰到多大的困難和問題我都能頂上去,一定為黨和祖國爭氣。革命的烈士為祖國和人民已做出了很大的貢獻,我們這輩人受到祖國培養的知識分子必須為革命、為祖國爭光,對黨交給自己的任務,只能勝利,不準失敗。于是開始深入研究所、工廠、設計院了解工程情況、技術路線以及攻關的難點,同時積極地帶著青年同志到北京圖書館、石油科學院圖書館、原子能研究所圖書館查閱資料、文獻,對我們的技術路線做了深入的考慮。
我是學化工的,所接觸過的化工工程和技術問題,其高溫、高壓、以及規模都超過二機部的化工工程。當然由于原子能事業有特殊性——放射性是一個特殊的問題,但我認為工程上不會有什么解決不了的難題問題,緊接著二機部傳達中央專委“兩年內實現第一個原子彈爆炸”的計劃。當時根據國外一些報道,我分析了一下,根據我國國情走鈾彈路線是比較好的,而且可以贏得一些時間。因此我們就各自深入到具體科學試驗中去了,開始進行了緊張的研究和試驗工作。
我開始承擔中國科學院原子能所六一五乙、丙工程的試驗和攻關任務,不僅要求我解決所有問題產生出六氟化鈾,而且還要拿出兩年規劃所需的量。當時六一五乙在吳征鎧等同志領導下已經試驗成功并已試生產。我深深地知道這個任務的重大,在戰略上要切實可靠,并有二手準備,既要使六一五乙、丙取得攻關的勝利,為六氟化鈾工廠提供驗證設計數據和一定數量的六氟化鈾的任務,又要使大廠能不失時機建成投產,繼續大量供料,因此必須同時做兩手準備。
我又承擔著高濃六氟化鈾制金屬與回收的攻關任務,這項任務在二機部礦冶研究所單獨開創的一個臨時研究實驗室進行攻關和小型試驗。以上兩個研究所就變成了我們當時攻關的最新技術的搖籃。我們聚集了各種科學技術人才和工程專家及技術員、工人進行工作,除了少數幾個中年的專家和工程枝術人員外,絕大多數是青年人,他們都是有理想、有志氣,勇于創新、敢于實踐的開拓者。我們每個人都工作得十分緊張而機智,在實驗室里細心地、耐心地、百折不撓地工作,是決定性的實驗和大膽行動的時代,也是進行過許多未經證實的科學試驗的時代,如高濃六氟化鈾轉化工藝攻關,為了探索最佳的工藝條件,提高產品收率和質量,和成熟地掌握科學技術,同樣的試驗,甚至進行過百次以上。在攻關各項技術過程中,我們都發揚民主,充分爭論,批評,提供建議、方案等等。在探索科學技術的秘密中,除了以前從事原子能事業的化學家們的概念外,大家還得出嶄新的方法:
1、氮氣密封技術。除為了克服當時氟化過程料斗和螺旋輸送器的阻塞和燒結問題外,到目前為止,鈾轉化工藝整個過程的密封措施和流化床裝置都采用了氮封,都保證了生產能連續運行。
2、電解槽極化后用高電壓進行極化處理,以及電解前電極的預處理,都是很有效地保證了連續生產運行。
3、中間氟化物溫度火候的掌握……等,都使工程技術得到簡化、連續和穩定的生產。總之我們取得一個又一個的成果,克服一個又一個的難關,如碳化器氟碳爆響的探索、爐內燒結規律和解決的辦法、冷頻器口的阻塞以及如何多裝料……等。
每前進一步都是激動人心的,在征服技術關的過程中,專家或青年的同志都同樣對自己的成績感到自豪,也都同樣互相鼓勵和加油。在新事物面前都表現出謙虛、謹慎又敢于拼博。遇到困難時,我們總是互相幫助。我總查閱國外的經驗和可能出現的問題,向同志們提出建議,鼓勵著青年們去探求新事物,勇于找難點,提出問題,提出自己的看法,如電解氟出現高溫極化時,就是帶著同志們查閱資料文獻而提供了線索和方案,最后通過實驗,我們取得了成功,突破了這一難關,我們多么高興、興奮呀!這種突破難關感到由衷地高興,只有同處于困難境地的同志們才有的同感。
因為這個難關的突破,解決了大廠連續生產的前題,證明了高溫電解氟能用于工業生產,也為我們爭取了時間按時投產。總之,我和這一群年輕人一起,自己也感到很有活力。這一伙青年人,年齡最小是21歲到23歲,最大的也只有三十多歲。他們總是以自己能為祖國開拓原子能事業而感到自豪,也非常了解當時形勢對大家的要求。事業要求他們只準勝利。他們深知自己所從事和進行的工作是具有深遠意義極其重要的工作,是關系到人類的命運和祖國的防衛。他們從不計較從事于放射性工作的危險,如我國第一代開拓事業的女同志們,為了原子能事業,她們辛勤勞動在第一線現場,把蘇聯曾規定女同志不能參加這個工種工作的意思繞過去了,有人問她們怕不怕沒有后代,她們說:“為了我們的事業,我們可以犧牲一切,人民和組織上培養了我們干這一行,我們就得要為祖國和人民爭氣。”總之,在奮戰的兩年中,我們總是踏踏實實地,一個接一個地完成了攻關和試車、投產的任務。
僅六一五乙、丙實驗室這個新技術基地——事業開端的搖籃,就足有富余地完成第一顆原子彈所需的核燃料。同時從戰略上,我們做雙手準備的工業規模大工廠,也在六一五乙丙試驗成功后半年左右投產,并一直連續工業化地生產著大量所需的核燃料。
二、兩年規劃的任務為什么能進行得如此井井有條,
而按時地完成了任務呢?
(一)中央專委直接領導和指揮。全國人民和各行各業的支持。
(二)黨的方針、政策好。如提出“不管什么彈,原子彈、氫彈……我們都要有”,中央專委提出“兩年內實現第一顆原子彈爆炸的目標”,“要大力協同,做好這件工作”……等。因而調動起全國人民和各行各業以及二機部全體同志的積極性,奮發圖強地完成了這一任務。同時部領導從戰略上和戰術上的組織工作做得好,而且配備了有力的領導班子,并有一批強有力的專家和技術隊伍戰斗在第一線。從部長到局長都配備得好,干部精干,有魄力、有事業心和開拓者的精神,能指揮,打硬仗,所以整個隊伍比較興旺、進取。如部里提出了“自力更生,過技術關、質量第一,安全第一”十六字方針,而且作風嚴謹仔細,抓得有力。如袁成隆副部長親自抓產品質量分析標準的建立,抓到產品分析一個一個指標的攻關和分析方法的建立,以及工藝生產過程從二氧化鈾、四氟化鈾和六氟化鈾聯動生產檢查總體產品質量和產品質量指標的驗收。質量標準是經過鈾礦冶所、原子能所、中國科學院應化所、化學所共同建立分析方法和共同鑒定核對分析結果而建立起來的。
完成兩年規劃中,我們的干部和青年同志,為了試驗研究、驗證設計數據的任務,長年累月地(有時一年半載或幾年)在實驗室、工廠現場、工地度過,尤其中青年知識分子,生活很樸實,一心撲在工作上,為了事業的需要把家庭的困難都克服了。從現在來看,他們這些第一批開拓者在精神面貌上和事業上都是進取者。隨著事業的發展,他們已成為各級的領導和骨干力量,在原子能事業起到承上啟下的作用。他們為祖國和原子能事業貢獻了自己的一生精力,是青年人值得學習的,也是我們老一輩放心的。當然也包括了很多無名英雄,他們為祖國的核事業勤勤懇懇地奮戰在自己的崗位上。他們都是黨的好干部,愿自己是一顆螺絲釘,黨擰在那里,就在那里發光發熱。他們在原子能的事業中做出了貢獻。還有一些同志,為了我們的事業獻出了自己生命。
1964年10月16日第一顆原子彈爆響了!同志們都是為祖國、為人民、為黨辛勤勞動,做出了貢獻。回顧這些過程,使我們忘不了正如我國第一顆原子彈爆炸成功時新聞公報所說的:中國核試驗的成功,是中國人民加強國防,保衛祖國的重大成就,也是中國人民對保衛世界和平事業的重大貢獻,中國工人、工程技術人員、科學工作者和從事國防建設的一切工作人員,以及全國各地區和各部門,在黨的領導下,發揚自力更生、奮發圖強的精神,辛勤勞動,大力協同,使這次試驗取得了成功。
(三)選擇以鈾-235彈作為第一顆原子彈的技術路線選擇得正確。
制造原子彈有兩種主要的途徑,一種是用鈾-235作核爆炸原料;一種是用钚-239。前者生產費用大,適宜于電資源比較豐富的國家,可以大規模生產;后者比較便宜,但建設周期長,放化技術及三廢處理難度大一些,但對有反應堆的國家還是一個捷徑。因而,各國根據自己資源電、鈾、钚及技術、經濟的情況而決定自己的方針。在六十年代初,分析當時的情況,美國于一九四O年開始研制核武器,美國是采用鈾彈和钚彈同時進行的,5年內均于一九四五年同時得到產品,于一九四五年先后擲在日本的兩顆原子彈,前一顆是鈾彈,后一顆是钚彈。而英、法是走的钚彈技術路線(英國用了7年時間爆炸了第一顆原子彈,法國用了8年時間爆炸了第一顆原子彈)。因此當時我們也根據了我國政治、技術、經濟和戰略的需要(搶時間,趕在法國爆炸之前)以及防衛的需要,選擇了走鈾彈的技術路線,因而我國贏得了時間,僅用了兩年時間爆炸了第一顆原子彈(鈾彈),這是戰略上的偉大勝利,它不僅是加強了我國的國防,保衛祖國的重大勝利,也是對保衛世界和平事業的巨大貢獻,極大地鼓舞了世界各國的革命人民。
六氟化鈾的生產,選擇元素氟直接氟化天然的四氟化鈾生產六氟化鈾的方法,在技術路線上也是選擇得比較好。在十余種生產六氟化鈾的方法中或三大類生產六氟化鈾的方法中,如以下幾種:
1.不用元素氟的方法,四氟化鈾與氧的反應或五氟化鈾的岐化。
2.某些元素的氟化物作氟化劑,如三氟化氯等。
3.元素氟直接氟化鈾的化合物。此法使用的原料不同的鈾化合物又有約十種方法,如以三氧化鈾為原料、二氧化鈾為原料、八氧化三鈾為原料、四氟化鈾為原料……等。總之,以氟直接氟化四氟化鈾是所有不同鈾化合物中,氟耗量最小,而產品純度高,而且適于工業化大規模的生產,生產證明其選擇的技術路線是正確的。在我國一次試車投產成功后,一直運行了20年之久。當然我們在技術上,20年中還做了不少獨創性的改革,如雙床流態化(串接)、單床直立式的氟反應流化床(相當于流化床與火燒爐某種程度的結合)、單床擋板流化床、以及水冷臥式冷凝器、液態六氟化鈾裝料、電解氟的極化處理……等,在技術上達到世界先進水平。
總之,在技術領域中,只有技術路線選擇正確,才能不誤時機,能順利地一次成功。
(四)是發揚自力更生,發奮圖強的革命精神的結果,是全國大力協作,共同奮斗的結果。核燃料制造,在我國是一個新技術,它涉及的科學技術方面比較寬廣,不僅有工藝技術上的難點,還有設備、材質、分析測試、儀表等方面的問題,要成功的解決這些綜合性技術問題,只有立足于全國。當時我國技術經濟比較薄弱的情況下,要在短時期內取得成果,就要發揮社會主義大協作的特點,把各方面力量組織到這一目標中來,使他們有著為共同事業而努力奮斗的精神,如生產六氟鈾的無水氟化氫原料,就是由化工部在濟南一個廠試制成功并投產提供的原料,這種新技術材料是由當時國家科委直接抓而部署安排的。還有耐氟潤滑油(擴散廠用)的研究、試制到投產也是由石油部科學院、科學院有機所集中全力以赴的研究、試制成功的,而且技術上還是比較先進的,獲得了我國科學的獎狀,解決了我們重要的密封材料,保證生產能連續運行,為第一顆原子彈的原料生產也起了很重要的作用;又如解決氟化爐、電解槽所需的耐腐蝕的合金材料,冶金部鋼鐵研究院也進行了大量的科研、試制、生產等工作。總之這些問題的及時解決,才使我們目標能按期實現,也是中央“大力協同”方針的正確。
(五)三結合。在面臨新事業毫無經驗,以及在時間要求急迫的情況下,要早日過技術關,拿到合格產品就要在共同目標下,發揮人的積極性,實行三結合是一種好形式。如領導、科技人員、工人三結合。在那個年代里,部領導在現場,專家在實驗室、在工地,技術人員進行實際操作、試驗,與工人在一起過技術關,有了問題共同商量解決,由于基本情況掌握清楚及時,因此領導決心大,措施得力,使我們的許多問題比較快的得到解決,許多技術難題都在專家、技術人員、工人相互結合,發揮所長的基礎上得到解決。