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核能文苑丨祖国原子能事业的开发是我们这辈的责任
时间:2021年12月10日 来源:《中国核能》第五期 作者:曹本熹 点击量:1018 分享:

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 编者按 :

2021年 10月 16日,人民日报微博发了一条“跨越时空的一天”。1964年 10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功 ;2003年10月16日,我国首次载人航天飞行圆满成功 ;2021年 10月 16日,神舟十三号发射圆满成功。三张同一天的号外,震惊世界。这些见证着我国一代代人的砥砺前行、奋发拼搏。57年前的10月16日,我国原子弹的爆炸成功,代表了中国科学技术的新水平,打破了超级大国的核垄断和核讹诈,提高了中国的国际地位。今天,我们回顾历史,感慨万千,用继承、发扬第一颗原子弹研制成功的经验纪念原子弹爆炸 57周年,《中国核能》杂志第五期特别刊登曹本熹(中国科学院院士)的遗稿《祖国原子能事业的开发是我们这辈的责任》。正如曹本熹之子曹珏所说 :“在庆祝我国第一颗原子弹爆炸 57周年的时候,我们怀念为原子弹爆炸做出卓越贡献的‘两弹一星’功勋人物、核工业功勋人物,感谢为原子弹爆炸做出贡献的 30万核工业人,以及为原子弹研制、生产,为核工业提供支援和帮助的全国人民。

  一、 时代和事业的需要,我们走到一起来了

那一年,为了加强国防,保卫祖国,增强原子时代的防御能力,为了打破苏联核垄断而背信弃义撤走专家,扼杀中国的核工业建设,我怀着一个赤诚之心,接受调入第二工业机械部的调令,愿为祖国的原子能事业贡献自己毕生的力量。虽然当时我已经48岁了,但是生活在新中国,新事业要求我们去解决发展中的一个接一个问题。我被五十年代欣欣向荣、激动人心的英雄时代所感染,深感为祖国原子能事业的开发是我们这辈的责任,也是祖国、党和人民寄希望于我们。为祖国贡献自己的知识、才能就是我的意愿。甘为孺子牛,听从祖国的召唤,所以我带着激动的心情来到了二机部。

当钱三强副部长和白文治局长给我谈任务后,深感作为二机部的化工总工程师,责任很重大。对苏联背信弃义,撤走专家,并藐视我们二十年后也拿不出原子弹的行为,心里很气愤。我想不管碰到多大的困难和问题我都能顶上去,一定为党和祖国争气。革命的烈士为祖国和人民已做出了很大的贡献,我们这辈人受到祖国培养的知识分子必须为革命、为祖国争光,对党交给自己的任务,只能胜利,不准失败。于是开始深入研究所、工厂、设计院了解工程情况、技术路线以及攻关的难点,同时积极地带着青年同志到北京图书馆、石油科学院图书馆、原子能研究所图书馆查阅资料、文献,对我们的技术路线做了深入的考虑。

我是学化工的,所接触过的化工工程和技术问题,其高温、高压、以及规模都超过二机部的化工工程。当然由于原子能事业有特殊性——放射性是一个特殊的问题,但我认为工程上不会有什么解决不了的难题问题,紧接着二机部传达中央专委“两年内实现第一个原子弹爆炸”的计划。当时根据国外一些报道,我分析了一下,根据我国国情走铀弹路线是比较好的,而且可以赢得一些时间。因此我们就各自深入到具体科学试验中去了,开始进行了紧张的研究和试验工作。

我开始承担中国科学院原子能所六一五乙、丙工程的试验和攻关任务,不仅要求我解决所有问题产生出六氟化铀,而且还要拿出两年规划所需的量。当时六一五乙在吴征铠等同志领导下已经试验成功并已试生产。我深深地知道这个任务的重大,在战略上要切实可靠,并有二手准备,既要使六一五乙、丙取得攻关的胜利,为六氟化铀工厂提供验证设计数据和一定数量的六氟化铀的任务,又要使大厂能不失时机建成投产,继续大量供料,因此必须同时做两手准备。

我又承担着高浓六氟化铀制金属与回收的攻关任务,这项任务在二机部矿冶研究所单独开创的一个临时研究实验室进行攻关和小型试验。以上两个研究所就变成了我们当时攻关的最新技术的摇篮。我们聚集了各种科学技术人才和工程专家及技术员、工人进行工作,除了少数几个中年的专家和工程枝术人员外,绝大多数是青年人,他们都是有理想、有志气,勇于创新、敢于实践的开拓者。我们每个人都工作得十分紧张而机智,在实验室里细心地、耐心地、百折不挠地工作,是决定性的实验和大胆行动的时代,也是进行过许多未经证实的科学试验的时代,如高浓六氟化铀转化工艺攻关,为了探索最佳的工艺条件,提高产品收率和质量,和成熟地掌握科学技术,同样的试验,甚至进行过百次以上。在攻关各项技术过程中,我们都发扬民主,充分争论,批评,提供建议、方案等等。在探索科学技术的秘密中,除了以前从事原子能事业的化学家们的概念外,大家还得出崭新的方法:

1、氮气密封技术。除为了克服当时氟化过程料斗和螺旋输送器的阻塞和烧结问题外,到目前为止,铀转化工艺整个过程的密封措施和流化床装置都采用了氮封,都保证了生产能连续运行。

2、电解槽极化后用高电压进行极化处理,以及电解前电极的预处理,都是很有效地保证了连续生产运行。

3、中间氟化物温度火候的掌握……等,都使工程技术得到简化、连续和稳定的生产。总之我们取得一个又一个的成果,克服一个又一个的难关,如碳化器氟碳爆响的探索、炉内烧结规律和解决的办法、冷频器口的阻塞以及如何多装料……等。

每前进一步都是激动人心的,在征服技术关的过程中,专家或青年的同志都同样对自己的成绩感到自豪,也都同样互相鼓励和加油。在新事物面前都表现出谦虚、谨慎又敢于拼博。遇到困难时,我们总是互相帮助。我总查阅国外的经验和可能出现的问题,向同志们提出建议,鼓励着青年们去探求新事物,勇于找难点,提出问题,提出自己的看法,如电解氟出现高温极化时,就是带着同志们查阅资料文献而提供了线索和方案,最后通过实验,我们取得了成功,突破了这一难关,我们多么高兴、兴奋呀!这种突破难关感到由衷地高兴,只有同处于困难境地的同志们才有的同感。

因为这个难关的突破,解决了大厂连续生产的前题,证明了高温电解氟能用于工业生产,也为我们争取了时间按时投产。总之,我和这一群年轻人一起,自己也感到很有活力。这一伙青年人,年龄最小是21岁到23岁,最大的也只有三十多岁。他们总是以自己能为祖国开拓原子能事业而感到自豪,也非常了解当时形势对大家的要求。事业要求他们只准胜利。他们深知自己所从事和进行的工作是具有深远意义极其重要的工作,是关系到人类的命运和祖国的防卫。他们从不计较从事于放射性工作的危险,如我国第一代开拓事业的女同志们,为了原子能事业,她们辛勤劳动在第一线现场,把苏联曾规定女同志不能参加这个工种工作的意思绕过去了,有人问她们怕不怕没有后代,她们说:“为了我们的事业,我们可以牺牲一切,人民和组织上培养了我们干这一行,我们就得要为祖国和人民争气。”总之,在奋战的两年中,我们总是踏踏实实地,一个接一个地完成了攻关和试车、投产的任务。

仅六一五乙、丙实验室这个新技术基地——事业开端的摇篮,就足有富余地完成第一颗原子弹所需的核燃料。同时从战略上,我们做双手准备的工业规模大工厂,也在六一五乙丙试验成功后半年左右投产,并一直连续工业化地生产着大量所需的核燃料。

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二、两年规划的任务为什么能进行得如此井井有条,

而按时地完成了任务呢?

(一)中央专委直接领导和指挥。全国人民和各行各业的支持。

(二)党的方针、政策好。如提出“不管什么弹,原子弹、氢弹……我们都要有”,中央专委提出“两年内实现第一颗原子弹爆炸的目标”,“要大力协同,做好这件工作”……等。因而调动起全国人民和各行各业以及二机部全体同志的积极性,奋发图强地完成了这一任务。同时部领导从战略上和战术上的组织工作做得好,而且配备了有力的领导班子,并有一批强有力的专家和技术队伍战斗在第一线。从部长到局长都配备得好,干部精干,有魄力、有事业心和开拓者的精神,能指挥,打硬仗,所以整个队伍比较兴旺、进取。如部里提出了“自力更生,过技术关、质量第一,安全第一”十六字方针,而且作风严谨仔细,抓得有力。如袁成隆副部长亲自抓产品质量分析标准的建立,抓到产品分析一个一个指标的攻关和分析方法的建立,以及工艺生产过程从二氧化铀、四氟化铀和六氟化铀联动生产检查总体产品质量和产品质量指标的验收。质量标准是经过铀矿冶所、原子能所、中国科学院应化所、化学所共同建立分析方法和共同鉴定核对分析结果而建立起来的。

完成两年规划中,我们的干部和青年同志,为了试验研究、验证设计数据的任务,长年累月地(有时一年半载或几年)在实验室、工厂现场、工地度过,尤其中青年知识分子,生活很朴实,一心扑在工作上,为了事业的需要把家庭的困难都克服了。从现在来看,他们这些第一批开拓者在精神面貌上和事业上都是进取者。随着事业的发展,他们已成为各级的领导和骨干力量,在原子能事业起到承上启下的作用。他们为祖国和原子能事业贡献了自己的一生精力,是青年人值得学习的,也是我们老一辈放心的。当然也包括了很多无名英雄,他们为祖国的核事业勤勤恳恳地奋战在自己的岗位上。他们都是党的好干部,愿自己是一颗螺丝钉,党拧在那里,就在那里发光发热。他们在原子能的事业中做出了贡献。还有一些同志,为了我们的事业献出了自己生命。

1964年10月16日第一颗原子弹爆响了!同志们都是为祖国、为人民、为党辛勤劳动,做出了贡献。回顾这些过程,使我们忘不了正如我国第一颗原子弹爆炸成功时新闻公报所说的:中国核试验的成功,是中国人民加强国防,保卫祖国的重大成就,也是中国人民对保卫世界和平事业的重大贡献,中国工人、工程技术人员、科学工作者和从事国防建设的一切工作人员,以及全国各地区和各部门,在党的领导下,发扬自力更生、奋发图强的精神,辛勤劳动,大力协同,使这次试验取得了成功。

(三)选择以铀-235弹作为第一颗原子弹的技术路线选择得正确。

制造原子弹有两种主要的途径,一种是用铀-235作核爆炸原料;一种是用钚-239。前者生产费用大,适宜于电资源比较丰富的国家,可以大规模生产;后者比较便宜,但建设周期长,放化技术及三废处理难度大一些,但对有反应堆的国家还是一个捷径。因而,各国根据自己资源电、铀、钚及技术、经济的情况而决定自己的方针。在六十年代初,分析当时的情况,美国于一九四O年开始研制核武器,美国是采用铀弹和钚弹同时进行的,5年内均于一九四五年同时得到产品,于一九四五年先后掷在日本的两颗原子弹,前一颗是铀弹,后一颗是钚弹。而英、法是走的钚弹技术路线(英国用了7年时间爆炸了第一颗原子弹,法国用了8年时间爆炸了第一颗原子弹)。因此当时我们也根据了我国政治、技术、经济和战略的需要(抢时间,赶在法国爆炸之前)以及防卫的需要,选择了走铀弹的技术路线,因而我国赢得了时间,仅用了两年时间爆炸了第一颗原子弹(铀弹),这是战略上的伟大胜利,它不仅是加强了我国的国防,保卫祖国的重大胜利,也是对保卫世界和平事业的巨大贡献,极大地鼓舞了世界各国的革命人民。

六氟化铀的生产,选择元素氟直接氟化天然的四氟化铀生产六氟化铀的方法,在技术路线上也是选择得比较好。在十余种生产六氟化铀的方法中或三大类生产六氟化铀的方法中,如以下几种:

1.不用元素氟的方法,四氟化铀与氧的反应或五氟化铀的岐化。

2.某些元素的氟化物作氟化剂,如三氟化氯等。

3.元素氟直接氟化铀的化合物。此法使用的原料不同的铀化合物又有约十种方法,如以三氧化铀为原料、二氧化铀为原料、八氧化三铀为原料、四氟化铀为原料……等。总之,以氟直接氟化四氟化铀是所有不同铀化合物中,氟耗量最小,而产品纯度高,而且适于工业化大规模的生产,生产证明其选择的技术路线是正确的。在我国一次试车投产成功后,一直运行了20年之久。当然我们在技术上,20年中还做了不少独创性的改革,如双床流态化(串接)、单床直立式的氟反应流化床(相当于流化床与火烧炉某种程度的结合)、单床挡板流化床、以及水冷卧式冷凝器、液态六氟化铀装料、电解氟的极化处理……等,在技术上达到世界先进水平。

总之,在技术领域中,只有技术路线选择正确,才能不误时机,能顺利地一次成功。

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(四)是发扬自力更生,发奋图强的革命精神的结果,是全国大力协作,共同奋斗的结果。核燃料制造,在我国是一个新技术,它涉及的科学技术方面比较宽广,不仅有工艺技术上的难点,还有设备、材质、分析测试、仪表等方面的问题,要成功的解决这些综合性技术问题,只有立足于全国。当时我国技术经济比较薄弱的情况下,要在短时期内取得成果,就要发挥社会主义大协作的特点,把各方面力量组织到这一目标中来,使他们有着为共同事业而努力奋斗的精神,如生产六氟铀的无水氟化氢原料,就是由化工部在济南一个厂试制成功并投产提供的原料,这种新技术材料是由当时国家科委直接抓而部署安排的。还有耐氟润滑油(扩散厂用)的研究、试制到投产也是由石油部科学院、科学院有机所集中全力以赴的研究、试制成功的,而且技术上还是比较先进的,获得了我国科学的奖状,解决了我们重要的密封材料,保证生产能连续运行,为第一颗原子弹的原料生产也起了很重要的作用;又如解决氟化炉、电解槽所需的耐腐蚀的合金材料,冶金部钢铁研究院也进行了大量的科研、试制、生产等工作。总之这些问题的及时解决,才使我们目标能按期实现,也是中央“大力协同”方针的正确。

(五)三结合。在面临新事业毫无经验,以及在时间要求急迫的情况下,要早日过技术关,拿到合格产品就要在共同目标下,发挥人的积极性,实行三结合是一种好形式。如领导、科技人员、工人三结合。在那个年代里,部领导在现场,专家在实验室、在工地,技术人员进行实际操作、试验,与工人在一起过技术关,有了问题共同商量解决,由于基本情况掌握清楚及时,因此领导决心大,措施得力,使我们的许多问题比较快的得到解决,许多技术难题都在专家、技术人员、工人相互结合,发挥所长的基础上得到解决。 

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