中國(guó)第一顆原子彈爆炸時(shí)的情景

1964年，中國(guó)新疆羅布泊升起一朵巨大的蘑菇云，中國(guó)第一顆原子彈爆炸成功。1967年，第二朵蘑菇云升起，中國(guó)第一顆氫彈爆炸成功，研制用時(shí)2年零8個(gè)月，比其他國(guó)家研制氫彈用時(shí)都短。令人意想不到的是，這兩種人類有史以來最強(qiáng)大、最先進(jìn)的核武器，在當(dāng)時(shí)的中國(guó)是依靠手工制造出來的。

從零開始搭建核基地

如今已成為紀(jì)念地的金銀灘原子城（原221廠）

原子彈是利用鈾等重金屬為原料，使原料內(nèi)部的原子核發(fā)生裂解，從而釋放出超強(qiáng)能量的核武器。它不僅殺傷力巨大，還會(huì)產(chǎn)生輻射污染，因此，中國(guó)把原子彈研制基地選在了荒蕪的西北金銀灘草原。

1958年，被命名為221廠的中國(guó)首個(gè)核基地開始籌建，數(shù)千名建筑工人和解放軍作為第一批工作人員，住進(jìn)了平均海拔3500米的草原帳篷里。在惡劣的高原環(huán)境中，缺乏經(jīng)驗(yàn)的工人們不清楚廠房防爆墻的設(shè)計(jì)和建筑要求，便通過自己計(jì)算和試驗(yàn)，在摸索中搭建起一個(gè)個(gè)廠房。為了方便原料的運(yùn)輸，工人們甚至用18個(gè)月的時(shí)間，在嚴(yán)寒缺氧的高原地區(qū)修建了一條近40千米的鐵路。

洗澡時(shí)想出原料煉制方法

中國(guó)“煉鈾功臣”王明健

原子彈的研制需要用到大量的二氧化鈾，上個(gè)世紀(jì)50年代的中國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)非常薄弱，沒有正規(guī)的鈾礦和處理鈾礦的工廠。為了不讓研制工作延期，負(fù)責(zé)煉鈾工作的黨員王明健天天琢磨快速煉鈾的辦法。

有一天，他在洗澡時(shí)突然想到，可以給鈾礦“洗澡”，把里面的鈾給“洗”出來！于是他反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)明出了最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的煉鈾法。其過程好像做豆腐一樣，將粉碎的鈾礦石裝入桶中用稀硫酸浸泡，使兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后用紗布反復(fù)過濾，接著沉淀、烘干，就能得到比較純的產(chǎn)品。中國(guó)第一顆原子彈的原料問題，就被這樣的“土”方法解決了。

手工切割、大鍋熬制的原子彈

切割好的鈾球

如今的原子彈可以用計(jì)算機(jī)和機(jī)械設(shè)備制造，但是當(dāng)年的中國(guó)并不具備這些條件。

鈾原料需要先進(jìn)行精細(xì)的切割，才能用在原子彈里。沒有精密的切割設(shè)備，切割師傅依靠簡(jiǎn)單的刀具和測(cè)量?jī)x表，并用幾百顆鋼球練手，最后甚至不用看數(shù)據(jù)都知道自己切下了多少碎屑。最終鈾原料在純手工的條件下被完美切割。

原子彈的爆炸，需要先引爆外部的高能炸藥，再通過炸藥的威力激發(fā)最中心燃料的核裂變反應(yīng)。技術(shù)人員靠有限的資料自主設(shè)計(jì)了一種叫做“米哈伊洛夫鍋”的設(shè)備，將炸藥倒入鍋中，通過加熱進(jìn)行濃縮，“熬”出了所需的高能炸藥。

左圖：中國(guó)第一顆氫彈（模型圖）。右圖：中國(guó)第一顆原子彈（模型圖）

計(jì)算尺

依靠算盤和計(jì)算尺研制氫彈

氫彈的原理和原子彈相反，它是通過聚合原料（氘、氚）內(nèi)部的原子核，釋放巨大能量的核武器。它通過原子彈引爆，威力遠(yuǎn)超原子彈，因此，氫彈的研制比原子彈更加復(fù)雜。中國(guó)在大力研制原子彈的同時(shí)也開始摸索氫彈原理。

中國(guó)“氫彈之父”于敏

和原子彈一樣，氫彈也需要通過大量的計(jì)算進(jìn)行模型分析。當(dāng)時(shí)基地只有一臺(tái)效率非常低、還經(jīng)常罷工的手搖計(jì)算機(jī)可用，但95%的時(shí)間都留給了原子彈。從未出過國(guó)、被稱為“國(guó)產(chǎn)專家”的科學(xué)家于敏就帶領(lǐng)工作人員，用最原始的算盤和計(jì)算尺廢寢忘食地手工計(jì)算，每天埋頭于數(shù)以萬計(jì)的草稿中，最終完成了氫彈最關(guān)鍵的基本構(gòu)型設(shè)計(jì)。