你以为中国的原⼦弹都是科学家造出来的吗?早就想写这个话题,却⼀直提不动笔。
  尽管23位“两弹⼀星”功勋科学家的名⽓远远⽐不上那些⽂艺、体育明星,但毕竟还有⼏个名
字如雷贯⽿——⽐如钱学森、朱光亚、邓稼先,以及刚刚离世的程开甲。
  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。
  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?
  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,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
中国科学家的名字合机械⼚”、“ 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。
  这颗铀球的加⼯精度要求极⾼,在没有精密数控机床的那个年代,要⽤球⾯机床加⼯出这颗铀球,全中国也数不出⼏个⼈,上海汽车底盘⼚的技术⼯⼈原公浦就是其中之⼀。
  1959年,新婚不久的原公浦作为上海市优秀技⼯代表,被选中到西北参加⼀项“⾮常重要的⼯作”。
  这批全中国最顶级的技⼯在北京集训时,⼆机部部长宋任穷向他们宣布:“⽑主席派你们去搞核武器。”
  然后,他们就⼀路西⾏,到了404⼚。
  在这⾥,原公浦⼀⼲就是34年,直到1993年退休。
  404⼚的任务是在1964年5⽉之前车制出合格的铀球。从1963年下半年起,原公浦等⼈就开始封闭式训练。
  404⼚只有⼀台球⾯机床,“练⼿”只能⽤钢球。加⼯区内是核沾染环境,⼈只能站在完全屏蔽的机床外侧,隔着厚厚的玻璃观察窗,戴着双层乳胶⼿套从两个⼩孔进⾏操作。
  1964年4⽉30⽇晚8时,加⼯⾸枚原⼦弹正样铀球的时刻到来。加⼯过程由3⼈操作:
  原公浦主⼑,每车⼀⼑,厚度仅有头发丝的⼗分之⼀。
  第⼆⼈为监护,⼀⾯提醒他的操作,⼀⾯及时拾起他车下的铀屑,防⽌其积聚在切削盘内,引起裂变链式反应。
第三⼈负责测量,原公浦每车三⼑,他就要测量⼀次,看看还差多少,还要车多少⼑。
  开⼯前,领导语重⼼长地说:“原公浦同志,铀-235铸件只有两套,⼀个都不能有任何的损坏。这是我们的命根⼦,⽐我们的⽣命还重要……”
  是的,这铀铸件实在是太贵重了。在美国,1公⽄铀-235当时的售价超过1500万美⾦;在中国,为了这两块铀坯,从探
矿算起,已经耗费了10多万⼈10年的光阴。
  车床⼀启动,原公浦就紧张起来。忙中出错,刚车了两⼑,铀铸件突然从真空吸盘脱
落,“啪”地⼀声掉进切削盘内。
  加⼯⽴即中⽌。⼤汗淋漓、⾐衫湿透的原公浦,被⼈搀扶到休息区,还有⼈送来⼀杯⽜奶让他喝下去定定神。
  在同志们的⿎励下,原公浦⿎起勇⽓,再次⾛上⼯作台,缓缓转动机床的⼿柄。
  ⼈们全都屏住了呼吸,伴随着咝咝的进⼑声,铀坯在原公浦⼿中慢慢改变着模样。
  最后时刻,原公浦报告:“我要加⼯最后三⼑了。”
  这是关键的三⼑,车多了,整个铀球就要报废,数万⼈忙了10年的成果就要在他⼿⾥泡汤;车少了,达不到标准,产⽣了硬化层,就加⼯不了了,铀球不能拿去组装,原⼦弹也就不能爆炸。
  原公浦全神贯注,车⼀⼑,停下来量⼀下尺⼨;然后进第⼆⼑,再停下来仔细测量;车完最后⼀⼑,他长长地松了⼀⼝⽓,⼏乎要瘫倒在地。
  检查员报告:核⼼部件的精确度、同⼼室及尺⼨等各项数据全部达到设计指标。
  ⼤伙⼉⼀拥⽽上,把原公浦⾼⾼地抛向空中。这位⼯⼈,从此在404⼚有了⼀个响亮的名号——“原三⼑”。
  这是1964年5⽉1⽇凌晨。
  当时在场的⼈们,谁也不知道,5个⽉⼜16天之后,装着这个铀球的原⼦弹,将在新疆罗布泊的塔架上爆响。
  ——没有他们,中国能有原⼦弹吗?
  托举中国⾸颗原⼦弹的铁塔,是⼯程兵研究设计院设计的⽆缝钢管结构、⾃⽴式塔架,代号“701”。
  塔⾼102.43⽶,横断⾯为正⽅形,底部12×12⽶、顶部4×4⽶;共14段钢梁,桁架结构;塔架共8467个组件,总重76吨。
  塔顶第14层为爆室,原⼦弹即安放于内,距离地⾯100⽶——这⾥,就是中国⾸颗原⼦弹的爆⼼。
  铁塔⽤的⽆缝钢管由鞍钢专门⽣产,塔架由建⼯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。
  除了铁塔之外,核试验场区还有150多项特种⼯程,包括主控站、各测量⼯号、远近照相站、引爆电缆、通信设施等,
全部由⼯程兵部队建造。
  参与铁塔安装施⼯的是⼯程兵第124团、第109团⼆营和加⼯连及第122团的两个连。
  1964年6⽉26⽇,铁塔安装完成。验收时,测得塔顶左右误差⼩于2厘⽶。铁塔建成后,经历了11次⼋级⼤风吹袭、塔顶最⼤摆幅在0.5⾄1⽶之间,⼯程质量极佳。
  1964年10⽉16⽇15时,中国⾸颗原⼦弹准时起爆。
  铁塔上部因1000万摄⽒度以上的⾼温⽽⽓化;塔底地表熔化成玻璃态;剩余塔⾝倒塌扭曲成了⿇花状。
  ⽽铁塔安装任务完成后,参与施⼯的⼯程兵部队就奉命搬迁到了180公⾥以外的新驻地。他们连⾸颗原⼦弹爆炸的闪光也未看到。
  ——没有他们,中国能有原⼦弹吗?
  核武器试验是⼀种接近实战条件下的⼤兵团作业。
  参加核试验的,除了组织核爆这条战线,还有⼀⽀⼤队⼈马是负责核武器效应试验的⼯作队,包括核试验基地科研⼈员
和总后、空军、海军、装甲兵、防化兵、铁道兵、⼯程兵、炮兵等10个核效应⼤队。
  他们的任务是要通过各种实测⼿段和⽅法,摸清核武器在空中、地⾯以及地下的毁伤效能和破坏规律。
  在试验现场⼗⼏平⽅公⾥范围内,按不同距离布置了飞机、坦克、⽕炮、军舰、导弹、雷达、⽕车头、汽车、楼房、车站、⼈防⼯程等各种效应物,等待做核爆炸的冲击波、光辐射、核辐射和电⼦脉冲等的毁伤效应试验。
  那段时间,⼗多万⼤军云集罗布泊,“死亡之海”⼈喊马嘶,好不热闹。
  核试验最重要的测试项⽬之⼀,就是分析核装料的裂变燃耗,据此可以确定原⼦弹引爆后是否发⽣了核爆炸及核弹的威⼒,从⽽可检验核武器的设计⽔平。
  ⽽这项测试必须获得⼀定数量的核爆产物样品,最好的分析样品当然就是那朵令⼈望⽽⽣畏的蘑菇云。
  10⽉16⽇,空军运输航空兵第13师⼀架编号为15503的伊尔-12飞机,停在距爆⼼40公⾥的开屏简易机场,机组成员在掩体内待命。
  他们,将在核爆后第⼀时间冲进蘑菇云。
  为了安全起见,机舱进⽓道安装了过滤器,以减少舱内的放射性沾染,机体蒙⽪所有可见的缝隙都贴上了密封条,机组成员全部配发了带有密闭头盔、供氧系统、通信系统、增压系统的“⾼空代偿服”。
  15时整,⼴播⾥传来“起爆”⼝令,⼏分钟后,天地之间滚过⼀阵闷雷,⼤地还在微微颤动,机组成员就登上飞机,冲天⽽起,向着蘑菇云飞去。
  机长郭洪礼驾机冲⼊蘑菇云“头部”。飞机在巨⼤的⽓流中被抛上抛下,⼏乎失控。副驾驶马上起⾝协助,与机长⼀起紧握驾驶杆,保持飞机平飞状态。
  ⼋、九秒钟后,飞机终于穿出烟云,机组正要请⽰地⾯指挥部返航,坐在后排的剂量员⾼增厚突然⼤喊:“收集的剂量不够,测量仪器指⽰灯不亮!”
  郭洪礼丝毫没有犹豫:“再来⼀次!”
  飞机第⼆次钻进蘑菇云,终于获得了⾜够剂量的核裂变样品。
  半⼩时后,取样飞机降落在新疆吐鲁番机场。机组成员被迅速洗消后送往医院进⾏隔离检查,取样飞机也进⾏了剂量测量和洗消作业,采集到的样品⽴即装⼊特制的铅罐,由早已在此等候的两架伊尔-14飞机送往后⽅作进⼀步研究。
  法国第⼀次核试验基本没有得到什么数据,美国、苏联第⼀次核试验得到的数据也不多,⽽我国第⼀次核试验,按设计要求应得到的数据基本上都拿到了。
  经过对各种⽅式获得的核爆关键数据进⾏全⾯细致的分析,可以证实:中⼦点⽕完全正常。我国⾸颗原⼦弹的理论、结构、设计制造,以及的设计制造及测试⽅法,都达到相当⾼的⽔平。
  ——没有他们,中国能有原⼦弹吗?
  ⾸次核试验⼀共准备了2枚原⼦弹,都是在青海221⼚完成总装的。596-1是正式产品,596-2是备⽤弹。
  原⼦弹运输时,要分解后再分别包装。运输⽤的⽕车,是铁道部从德国进⼝的带保温设备的专列。专列有20多节,各部件包装箱分别放⼊不同的车厢;机车后⾯留出四⾄六节空车厢,以备在紧急刹车时起缓冲作⽤。
  596产品先⽤汽车从车间运往221⼚内铁路专线的专⽤站台,再由此处装上专列、驶往30公⾥外的海晏车站。
  产品装车时,采取了“针插不进、⽔泼不进”的保卫措施:外围是221⼚警卫团的解放军战⼠
⼗步⼀岗、五步⼀哨;中间有⼚民警队、摩托车队及骑兵队巡逻;内层搬运产品的,是经专门挑选的221⼚⼯⼈和科技⼈员。
  专列⾏经的铁路沿线,百⼋⼗⽶就有⼀个⼈站岗:重要地点由解放军武装警卫;⼀般地点由⼚民警武装警卫。沿线30多个桥梁涵洞两侧,都有⼯⼚职⼯民兵武装把守。
  专列车厢标有“三⾓七”符号(红三⾓形,⾥边写个7字),铁路⼈员⼀看就知道这是等级最⾼的军⽤专列,但各站甚⾄铁路指挥部都不知道专列所运为何物。
  7天后,专列安全抵达乌鲁⽊齐⽕车站。
  596-1被汽车运往乌鲁⽊齐机场,再由伊尔-14飞机运往马兰机场,卸载后直接装上直升机,运往罗布泊核试验场区。
  596-2备⽤弹留在专列车厢内,最初停在乌鲁⽊齐待命,后来按照隐蔽要求驶往⽢肃境内的碱湖。
  原⼦弹的关键核⼼部件——铀球和点⽕中⼦源,则由另⼀路单独运送。从青海西宁搭乘经过保温改装的伊尔-14运输机,飞往新疆马兰。
  这两个部件本来体积很⼩,但要求保温、防潮、防震、防静电。因此,要先放⼊充满氩⽓的容器,再⽤减震弹簧悬吊在⼀座“鸟笼”⾥,然后再装进⼀个⼤⽊箱。
  负责核⼼部件运送途中技术安全监测的⼈叫胡仁宇,时任221⼚实验部副主任,1991年当选中国科学院院⼠。
  原⼦弹部件运到核试验场区铁塔附近后再进⾏组装。当年参与组装的作业队员蔡抱真回忆:
  第⼀颗原⼦弹是两个⼈合抱那么⼤的铝合⾦球体。外层是浇铸的壳体,铀球是最后安装进去的,我们叫“投篮”,“投篮⼿”是李⽂星。
  先把铀-235⼀个半球放好,再放进点⽕中⼦源,那是个更⼩的⼩球;然后把另半个铀-235球体盖上,完了转90度让合缝朝上。
  最后⽤真空吊吊起,像投篮⼀样装⼊原⼦弹中间的空腔,再盖上反射层。扣好最后⼀个部件后,再将原⼦弹装进⼀个保温的圆桶待命。
这颗是美国的模型
  中⼦源的作⽤是⽤中⼦轰击铀-235原⼦核引起裂变反应,因此被称为原⼦弹的点⽕装置,虽然它只有乒乓球⼤⼩,却是原⼦弹最关键部件之⼀。
  为了试制这颗⼩⼩的中⼦源,中科院原⼦能所的试验队在北京坨⾥做了数百次实验,终于在1963年研制出了点⽕中⼦源材料粉末9501和中⼦源壳体9502。
  试验队员、后来当选为中国科学院院⼠的王⽅定回忆:
  壳体做好后,由于不能确定是否有微孔和缝隙,只能⼟法上马,烧开⽔煮煮看。不幸的是,⼩球突然爆裂燃烧,试验队员郝⾦玺⼿和脸都被烧伤,房间⾥和⾝上到处放射性的⿊⾊粉末。
  经紧急抢救处理,⼈并⽆⼤碍,只是吃了不少剂量,住院⼀段时间后,郝⾦玺重新回到了⼯作岗位。
  1964年10⽉14⽇18时30分,装在保温圆桶中的原⼦弹,开始吊装上塔。
  作业队员叶钧道和另外2名同志蹲在装有原⼦弹的圆桶上,⼀同升向爆室。
  19时20分,原⼦弹吊装完成,静卧爆室。
  10⽉15⽇全天,进⾏核爆前的各项检查。
  16⽇凌晨5时,作业队队长陈常宜、队员张寿奇、叶钧道上塔为原⼦弹插。
  ⼀枚⼤约7毫⽶长,⼀⼈插,另外两个⼈在边上督促检查。插到位后,会发
出“噶”地⼀声。为了确保⽆误,⼀根插下去,要求必须3个⼈同时听到“噶”的声⾳,只要有⼀个⼈没有听清,就必须重插。
  为了防⽌动作过快引发静电,他们⾝上穿的全是棉制品,每操作⼀下就要马上接地,⼏⼗根插了3个多⼩时。
  叶钧道回忆:
  插时,爆室⾥静得连⼀根针掉在地上也能听见,⽓氛⼗分凝重。九院试验部主任陈能宽站在作业队员⾝后,⼀句话也不说。
  作业队员贾保仁负责记录每个⼈插的哪个,赵维晋负责导通。确认全部插好,并导通⽆误后,赵维晋最后在《安全任务书》上签字。
  再次确认爆室温度正常后,才锁好爆室,⼀起坐吊篮撤下铁塔。
  ⼀直等候在铁塔下的九院院长李觉、副院长朱光亚,核试验基地司令员张蕴钰等⼈,与这些担负最危险任务的作业队员们⼀起撤离。
  3⼩时后,随着⼀声“起爆”的⼝令,中国⾸次原⼦弹成功爆炸了。
  ——没有他们,中国能有原⼦弹吗?
  1999年9⽉18⽇,23位“两弹⼀星”功勋科学家受到共和国的隆重表彰。
  他们的贡献,他们的才智,他们的创造,配得上那块沉甸甸的、纯⾦打造的奖章。
  但是,请不要忘记,造就“两弹⼀星”的,除了这些功勋卓著的科学家,还有他们⾝后那个伟⼤的国家,和他伟⼤的⼈民。
  他们的劳动,他们的付出,他们的青春热⾎,他们默默⽆闻的⼯作,同样值得⼈们尊重和铭记。
  千千万万名普通⼈,就像⼀颗颗微不⾜道的原⼦。然⽽,当他们紧紧地、紧紧地汇聚在⼀起时,却能够爆发出⽐原⼦弹
更强⼤的⼒量,这⼒量可以改天换地,甚⾄掩盖太阳的光芒。
  ⽑主席说,历史是⼈民创造的。
  科学家们则把它称作——聚变。