曾幾核時
特種紀念郵票背后的人物故事
為紀念我國第一座重水反應堆、第一臺回旋加速器建成,1958年12月30日,我國發行了一套特種紀念郵票:一枚是原子反應堆,面值8分;一枚是回旋加速器,面值20分。有意思的是,在原子反應堆郵票上出現了四個人物。盡管人的圖形很小,又是背面或側面,可這幾個看上去正在忙碌工作的人物形象,恰給郵票增添了幾分現場感和故事性。這四個人究竟是郵票設計者的神來之筆?還是確有現實原型呢?
1958年9月27日,“一堆一器”移交生產揭幕典禮在原子能院隆重舉行。次日,《人民日報》在頭版做了詳細報道,并刊發了反應堆和加速器的照片。在重水反應堆的照片畫面中,巨大的反應堆堆體下面,有四個穿白大褂的“小人兒”正在工作。這個畫面,記錄的是黃勝年帶領裂變物理組成員在現場籌備實驗。
其實,攝影者在現場拍攝反應堆照片時,聚精會神工作的黃勝年等人根本沒發現有人在拍照。直到看見《人民日報》上刊出的照片,他們才知曉,并感到非常驚訝。而當年郵票的設計者正是以《人民日報》發表的這兩張照片作為藍本的,所以黃勝年四人就這樣“榮幸”地進入了人們的集郵冊,也“榮幸”地被定格在歷史的瞬間。
這枚郵票上的四人,從右自左分別是:黃勝年、葉宗垣、楊惠風,最后坐著的是王豫生。前倆人正在安裝調整中子探測器,后二人在調整電子線路。這個研究小組由錢三強和何澤慧先生領導,他們當時正在籌備做裂變物理、特別是裂變中子的實驗。
重水反應堆達到自持鏈式裂變以后,裂變中子的實驗測量課題提上日程,黃勝年他們小組進入了反應堆實驗大廳。反應堆設有一些水平孔道,引出中子束供實驗室用,他們分在零號孔道。于是他們就在這個孔道口安裝測量儀器和設備。
黃勝年等人要做的是,開啟零號孔道,引出中子束,用引出的中子轟擊鈾樣品靶。鈾樣品靶吸收中子后發生裂變,裂變成兩個碎片,同時放出兩個以上的裂變中子。用擺放在樣品靶周圍的探測系統記錄下裂變碎片和裂變中子數目,然后分析計算每次裂變平均中子數目。
實驗過程中,他們遇到了不少問題和困難。例如,實驗一開始,中子計數一大片,記錄的中子數遠遠超過裂變中子的實際數目。經過分析,一是實驗大廳潮濕,計數系統接觸不良引起的放電,產生了假計數;二是大廳的本底中子過多。于是他們在水平孔道出口加了一個中子束準直器,在計數系統后面加一個中子捕集器。為防止反應堆孔道開啟后中子散入大廳,他們在實驗裝置的周圍加壘一道重混凝土防護墻。
所謂重混凝土,就是往水泥里參雜了鐵金屬塊。反應堆外殼使用的就是重混凝土。當年的施工給工程技術人員造成了不少困難,每塊水泥磚約重25公斤,為砌防護墻,他們全組動手,女同志倆人抬一塊,男同志一人搬一塊。防護墻砌起來了,有時又因為不合適,再推倒重來。他們折騰了很長一段時間,才掌握了中子的“脾氣”,終于測到了一組裂變中子的實驗數據。這是中國自己測量的第一組中子實驗數據,彌補了國內零的空白。在國際核數據庫中,第一次有了來自中國的中子實驗數據。
“一堆一器”的建成,不僅為中國核科學技術研究奠定了基礎,也為核工業的建立提供了重要的科學實驗條件。這兩枚郵票也因此成為了珍貴的見證。
“等米下鍋”
1960年,我國第一顆原子彈裝料處于“等米下鍋”的困境。迅速建設一套裝置并生產出一批合格產品,從而為鈾濃縮廠試車投產提供原料,成為當時最緊迫的首要任務。二機部決定由四〇一所承擔這項重中之重的任務。
1960年6月,二機部部長宋任窮到四〇一所部署有關工作,要求籌建試驗性簡易生產裝置,并限時半年拿出合格產品,以解決鈾濃縮廠投產急需。四〇一所由李毅負責組成領導小組,并組成了以吳征鎧、汪德熙為技術指導的攻關組。
在研制實驗裝置時,材料短缺,許多條件跟不上。但抱著“為早日造出原子彈提供原料”的強烈愿望,大家發揮忘我的熱情,因陋就簡、土洋結合,爭分奪秒、日夜奮戰,克服了一道道難關,只用了3個月就完成了簡法生產裝置的設計、土建和安裝。1960年10月第一次試生產時,所長錢三強來到實驗室,提出:“只要拿出1克合格產品,就算成功”。
為我國第一顆原子彈提供關鍵核材料的生產車間
簡法生產工藝初步試驗成功后,四〇一所接著又進行了各種工藝試驗和設備改造,到1962年共經歷13次試驗,證明生產工藝是可行的,并成功為我國制造第一顆原子彈提供了充足的原料。
在用簡法生產的同時,二機部又把生產廠的一批技術關鍵問題研究交給四〇一所。為此,四〇一所又擴建了一個工號,用以研究解決有關技術關鍵問題并培訓技術人員。
這項任務是四〇一所與二機部設計院和生產廠密切協作完成的。部黨組對四〇一所成功完成任務發來賀信:“……超額和提前完成生產計劃,按時完成了過技術關任務,并且培養了一支生產隊伍,這對一線生產起了很大的保證作用。你們的成績是很大的,特向你們表示祝賀!這是你所全體職工高度負責、艱苦奮戰的結果,是科研與生產密切結合的良好體現,是我部貫徹自力更生方針的一次重大勝利。”
原子彈的“引信”從小小工棚誕生
點火中子源是原子彈引爆裝置的重要關鍵核心部件之一。這種中子源在平時并不出中子,只有在需要點燃核爆炸、使核炸藥發生鏈式反應時才出中子,所以叫點火中子源。
1959年開始進行點火中子源研制時,所長錢三強把這項任務交給了10室的王方定小組。制造這種中子源所用的材料需要在充分的防護條件下工作。然而,當時條件十分困難,不僅沒有儀器設備,連起碼的實驗室也沒有。
錢三強安排另辟蹊徑開展工作,他對王方定說:“居里夫人的實驗室曾是一個工棚改建的,我們也可以建一座工棚實驗室,這樣有許多好處,可以很快開始實驗,較少受到外界干擾,任務完成后便于處理。這個工棚外表可以簡陋些,但里面要盡量做得符合放射化學工作的要求。”
就這樣,只花了一個多月的功夫,以瀝青油氈作頂棚、蘆葦稈抹灰當墻的5間工棚就在四〇一所建起來了。科研人員揀了別人不用的舊手套箱,加工一些簡單器具,實驗工作便開始了。
王方定小組研制第一顆原子彈點火中子源的工棚
研制任務開始時,遇到的第一個問題就是原材料的缺乏——α源從哪里來?當時四〇一所并不具備條件,就找到協和醫院,利用其僅有的一套放射性治癌設備,但獲得的α放射性物質量很少,只能做微居里量級的實驗。
錢三強得知這一情況后,立即說到:“我有,從法國帶回來的。”他帶著王方定來到辦公室,打開鐵皮柜,拿出了近十個帶磨口塞的石英瓶。這些瓶子直徑約3厘米,高約6厘米,內裝黑色粉末,在暗室里閃閃發光。“放了這么多年一直舍不得用,現在給你們做原料,也是用到最需要的地方了。”
王方定從沒見過這么大量的原料,一下子得到這么多,真是高興極了。看著這些在暗室中閃閃發光的材料,他不禁感到肩上責任之重大。因為他知道,過去在放化和物理實驗中,曾多次為需要這種材料而到處尋找,現在錢三強先生一下把這么多原料全給了他們,足見任務是多么的重要,這些材料是多么寶貴。
在簡陋的工棚里開展工作是十分艱苦的。夏天室溫高達三十六七度,還要穿上三層防護工作服,戴上兩層橡皮手套,每次實驗后,汗水將全身工作服都浸透了;嚴冬季節,天寒地凍,自來水管都被凍裂了,仍然要堅持做實驗。為了防凍,晚上做完實驗,科研人員只得把液體藥品和試劑搬到有暖氣的房間去,關好水井閥門,放掉自來水管里的水,第二天上班,再重新復原。
為保持頭腦清醒,科研人員有時要避開事務繁雜的白天,待夜深人靜時才進行工作。他們對待產品質量檢驗工作也非常嚴格,每當建立一種鑒定方法時,都必須用另一種不同的方法進行核對,只有達到準確、無誤才算過關。就是這樣,王方定小組一步一個腳印,扎扎實實地解決了一個接一個的科學技術難關,三年中做了978次試驗,終于找到了理想的生產工藝,制成了高標準的優質化合物。錢三強非常高興,在召開的全所干部大會上說:“我們的中子源就是一個乒乓球大小,可是它的作用……”這時,全所上下才知道中子源為何物,這是一件多么了不起的事情。
1963年12月,四〇一所如期拿出第一批合格產品,深得使用單位的好評,為研制第一顆原子彈引爆裝置“錦上添花”。
透過鏡頭看原子能時代
——拍攝手記
一進原子能院大門,在不遠處一片蔥翠樹林的東西方向,分別坐落著我國第一座重水反應堆(101堆)和第一臺回旋加速器的舊址——一座紅色古樸的反應堆大樓和一塊藍色大磁鐵,而我國著名核科學家錢三強和王淦昌的銅像則在樹林中間,靜靜地守望著這兩項開啟了中國原子能時代的重要核設施。歷史長河中,總有些星光分外璀璨,它們閃爍著劃時代的耀眼光芒,也凝聚著無數人的美好愿景和企盼。
作為原子能院的一員,我平日里時常經過“一堆一器”舊址,內心似乎早就習慣了它們的存在。然而在此次與攝制組成員一同拍攝、討論的過程中,轉換視角之后,心情也變得莊重。
早在拍攝之前,導演和工作人員就曾來院實地探訪,一邊尋找著最佳拍攝角度,一邊向院里專家們認真了解了“一堆一器”的歷史和科學原理。作為面對著生澀復雜的專業術語,他們毫不氣餒,力求用最通俗的用語,向大家講解神秘的核科學知識,并且在后期試圖用動畫形式去更形象地還原。我作為一名文科生,不禁感嘆他們盡職盡責的工作態度。
拍攝過程中,也面臨著意料之外的難題。當時正值101堆廠房中正在開展其他工作,多個鋼箱占據了廠房的大部分空間,使得拍攝工作難以進行。無奈之下,攝制組與101堆工作人員多次協調,終于尋得了適中方案。為了保持廠房無污染,需要在地面墊一層隔離紙。每拍一次,就要挪動一次隔離紙。沉重的攝像機,巨大的滑軌,必要時他們還抬著機器,爬上了堆本體旁邊的鐵架,只為還原101堆最真實的樣貌。我看著就覺十分吃力,可攝制組老師卻十分耐心,告訴我,“只要能拍到最好的角度,那樣就是值得的。”
在中國先進研究堆和100Mev強流質子回旋加速器拍攝期間,攝制團隊一遍遍和院里職工“演員”溝通,并且給予他們鼓勵,讓“演員”們在鏡頭前自如展現了自己的日常工作狀態。在一次場景還原中,導演還細心搭建了工作臺。昏黃的燈光下,“演員”拿著鉛筆,翻閱著泛舊的圖紙,眼神專注。那一瞬間,我感覺自己似乎穿越了歷史。幾十年前,“一堆一器”上的老一輩科學家們,想必就是在這般簡陋環境下,攻克著一個又一個難關。當時科學的前路未知,能夠依靠的只有自身所學,以及內心堅定的信念。
為了拍好我國第一臺回旋加速器,我和攝制團隊在夜色中停留了許久。由于加速器磁鐵位于室外,大家必須想辦法接通打光燈。可能是幸運之神眷顧,我們找到了附近的插電口,拍攝得以順利進行。藍色的磁鐵在夜幕中顯得十分沉靜,凝視著它,我的腦海里是幾十年間一代代科學家們奮斗的場景,是那場空前盛大的揭幕典禮。回到現實,眼前則是導演和工作人員克服各種現場困難,不斷調整著拍攝角度和每一寸燈光,試圖用最美的鏡頭為其講述最好的故事。
兩天的拍攝時間,我和攝制團隊一起,靜靜地感受著時光的輪換。我們這一代人,被歷史塑造著,也被歷史感動著。歲月流變,洗凈鉛華,有些事物雖已沉淀于歷史,但其內聚的精神卻依舊昂揚。“一堆一器”作為原子能時代的引領者,她的故事被一代代核工業人講述、銘記,并鑄成了一座鼓舞人心的精神豐碑,激勵著后來人奮勇前行。