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了不起的核工業(yè)
第2集:開啟原子能時(shí)代的鑰匙
時(shí)間:2022年03月03日 來(lái)源:中核集團(tuán) 點(diǎn)擊量: 分享:


曾幾核時(shí)

特種紀(jì)念郵票背后的人物故事

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為紀(jì)念我國(guó)第一座重水反應(yīng)堆、第一臺(tái)回旋加速器建成,1958年12月30日,我國(guó)發(fā)行了一套特種紀(jì)念郵票:一枚是原子反應(yīng)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(yīng)堆郵票上出現(xiàn)了四個(gè)人物。盡管人的圖形很小,又是背面或側(cè)面,可這幾個(gè)看上去正在忙碌工作的人物形象,恰給郵票增添了幾分現(xiàn)場(chǎng)感和故事性。這四個(gè)人究竟是郵票設(shè)計(jì)者的神來(lái)之筆?還是確有現(xiàn)實(shí)原型呢?

1958年9月27日,“一堆一器”移交生產(chǎn)揭幕典禮在原子能院隆重舉行。次日,《人民日?qǐng)?bào)》在頭版做了詳細(xì)報(bào)道,并刊發(fā)了反應(yīng)堆和加速器的照片。在重水反應(yīng)堆的照片畫面中,巨大的反應(yīng)堆堆體下面,有四個(gè)穿白大褂的“小人兒”正在工作。這個(gè)畫面,記錄的是黃勝年帶領(lǐng)裂變物理組成員在現(xiàn)場(chǎng)籌備實(shí)驗(yàn)。

其實(shí),攝影者在現(xiàn)場(chǎng)拍攝反應(yīng)堆照片時(shí),聚精會(huì)神工作的黃勝年等人根本沒(méi)發(fā)現(xiàn)有人在拍照。直到看見《人民日?qǐng)?bào)》上刊出的照片,他們才知曉,并感到非常驚訝。而當(dāng)年郵票的設(shè)計(jì)者正是以《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表的這兩張照片作為藍(lán)本的,所以黃勝年四人就這樣“榮幸”地進(jìn)入了人們的集郵冊(cè),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(fēng),最后坐著的是王豫生。前倆人正在安裝調(diào)整中子探測(cè)器,后二人在調(diào)整電子線路。這個(gè)研究小組由錢三強(qiáng)和何澤慧先生領(lǐng)導(dǎo),他們當(dāng)時(shí)正在籌備做裂變物理、特別是裂變中子的實(shí)驗(yàn)。

重水反應(yīng)堆達(dá)到自持鏈?zhǔn)搅炎円院?,裂變中子的?shí)驗(yàn)測(cè)量課題提上日程,黃勝年他們小組進(jìn)入了反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)大廳。反應(yīng)堆設(shè)有一些水平孔道,引出中子束供實(shí)驗(yàn)室用,他們分在零號(hào)孔道。于是他們就在這個(gè)孔道口安裝測(cè)量?jī)x器和設(shè)備。

黃勝年等人要做的是,開啟零號(hào)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(fā)生裂變,裂變成兩個(gè)碎片,同時(shí)放出兩個(gè)以上的裂變中子。用擺放在樣品靶周圍的探測(cè)系統(tǒng)記錄下裂變碎片和裂變中子數(shù)目,然后分析計(jì)算每次裂變平均中子數(shù)目。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,他們遇到了不少問(wèn)題和困難。例如,實(shí)驗(yàn)一開始,中子計(jì)數(shù)一大片,記錄的中子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)裂變中子的實(shí)際數(shù)目。經(jīng)過(guò)分析,一是實(shí)驗(yàn)大廳潮濕,計(jì)數(shù)系統(tǒng)接觸不良引起的放電,產(chǎn)生了假計(jì)數(shù);二是大廳的本底中子過(guò)多。于是他們?cè)谒娇椎莱隹诩恿艘粋€(gè)中子束準(zhǔn)直器,在計(jì)數(shù)系統(tǒng)后面加一個(gè)中子捕集器。為防止反應(yīng)堆孔道開啟后中子散入大廳,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)裝置的周圍加壘一道重混凝土防護(hù)墻。

所謂重混凝土,就是往水泥里參雜了鐵金屬塊。反應(yīng)堆外殼使用的就是重混凝土。當(dāng)年的施工給工程技術(shù)人員造成了不少困難,每塊水泥磚約重25公斤,為砌防護(hù)墻,他們?nèi)M動(dòng)手,女同志倆人抬一塊,男同志一人搬一塊。防護(hù)墻砌起來(lái)了,有時(shí)又因?yàn)椴缓线m,再推倒重來(lái)。他們折騰了很長(zhǎng)一段時(shí)間,才掌握了中子的“脾氣”,終于測(cè)到了一組裂變中子的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這是中國(guó)自己測(cè)量的第一組中子實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)零的空白。在國(guó)際核數(shù)據(jù)庫(kù)中,第一次有了來(lái)自中國(guó)的中子實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

“一堆一器”的建成,不僅為中國(guó)核科學(xué)技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ),也為核工業(yè)的建立提供了重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(guó)第一顆原子彈裝料處于“等米下鍋”的困境。迅速建設(shè)一套裝置并生產(chǎn)出一批合格產(chǎn)品,從而為鈾濃縮廠試車投產(chǎn)提供原料,成為當(dāng)時(shí)最緊迫的首要任務(wù)。二機(jī)部決定由四〇一所承擔(dān)這項(xiàng)重中之重的任務(wù)。

1960年6月,二機(jī)部部長(zhǎng)宋任窮到四〇一所部署有關(guān)工作,要求籌建試驗(yàn)性簡(jiǎn)易生產(chǎn)裝置,并限時(shí)半年拿出合格產(chǎn)品,以解決鈾濃縮廠投產(chǎn)急需。四〇一所由李毅負(fù)責(zé)組成領(lǐng)導(dǎo)小組,并組成了以吳征鎧、汪德熙為技術(shù)指導(dǎo)的攻關(guān)組。

在研制實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),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(qiáng)烈愿望,大家發(fā)揮忘我的熱情,因陋就簡(jiǎn)、土洋結(jié)合,爭(zhēng)分奪秒、日夜奮戰(zhàn),克服了一道道難關(guān),只用了3個(gè)月就完成了簡(jiǎn)法生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)、土建和安裝。1960年10月第一次試生產(chǎn)時(shí),所長(zhǎng)錢三強(qiáng)來(lái)到實(shí)驗(yàn)室,提出:“只要拿出1克合格產(chǎn)品,就算成功”。

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為我國(guó)第一顆原子彈提供關(guān)鍵核材料的生產(chǎn)車間

簡(jiǎn)法生產(chǎn)工藝初步試驗(yàn)成功后,四〇一所接著又進(jìn)行了各種工藝試驗(yàn)和設(shè)備改造,到1962年共經(jīng)歷13次試驗(yàn),證明生產(chǎn)工藝是可行的,并成功為我國(guó)制造第一顆原子彈提供了充足的原料。

在用簡(jiǎn)法生產(chǎn)的同時(shí),二機(jī)部又把生產(chǎn)廠的一批技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題研究交給四〇一所。為此,四〇一所又?jǐn)U建了一個(gè)工號(hào),用以研究解決有關(guān)技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題并培訓(xùn)技術(shù)人員。

這項(xiàng)任務(wù)是四〇一所與二機(jī)部設(shè)計(jì)院和生產(chǎn)廠密切協(xié)作完成的。部黨組對(duì)四〇一所成功完成任務(wù)發(fā)來(lái)賀信:“……超額和提前完成生產(chǎn)計(jì)劃,按時(shí)完成了過(guò)技術(shù)關(guān)任務(wù),并且培養(yǎng)了一支生產(chǎn)隊(duì)伍,這對(duì)一線生產(chǎn)起了很大的保證作用。你們的成績(jī)是很大的,特向你們表示祝賀!這是你所全體職工高度負(fù)責(zé)、艱苦奮戰(zhàn)的結(jié)果,是科研與生產(chǎn)密切結(jié)合的良好體現(xiàn),是我部貫徹自力更生方針的一次重大勝利?!?/p>

原子彈的“引信”從小小工棚誕生

點(diǎn)火中子源是原子彈引爆裝置的重要關(guān)鍵核心部件之一。這種中子源在平時(shí)并不出中子,只有在需要點(diǎn)燃核爆炸、使核炸藥發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí)才出中子,所以叫點(diǎn)火中子源。

1959年開始進(jìn)行點(diǎn)火中子源研制時(shí),所長(zhǎng)錢三強(qiáng)把這項(xiàng)任務(wù)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(hù)條件下工作。然而,當(dāng)時(shí)條件十分困難,不僅沒(méi)有儀器設(shè)備,連起碼的實(shí)驗(yàn)室也沒(méi)有。

錢三強(qiáng)安排另辟蹊徑開展工作,他對(duì)王方定說(shuō):“居里夫人的實(shí)驗(yàn)室曾是一個(gè)工棚改建的,我們也可以建一座工棚實(shí)驗(yàn)室,這樣有許多好處,可以很快開始實(shí)驗(yàn),較少受到外界干擾,任務(wù)完成后便于處理。這個(gè)工棚外表可以簡(jiǎn)陋些,但里面要盡量做得符合放射化學(xué)工作的要求。”

就這樣,只花了一個(gè)多月的功夫,以瀝青油氈作頂棚、蘆葦稈抹灰當(dāng)墻的5間工棚就在四〇一所建起來(lái)了??蒲腥藛T揀了別人不用的舊手套箱,加工一些簡(jiǎn)單器具,實(shí)驗(yàn)工作便開始了。

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王方定小組研制第一顆原子彈點(diǎn)火中子源的工棚

研制任務(wù)開始時(shí),遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是原材料的缺乏——α源從哪里來(lái)?當(dāng)時(shí)四〇一所并不具備條件,就找到協(xié)和醫(yī)院,利用其僅有的一套放射性治癌設(shè)備,但獲得的α放射性物質(zhì)量很少,只能做微居里量級(jí)的實(shí)驗(yàn)。

錢三強(qiáng)得知這一情況后,立即說(shuō)到:“我有,從法國(guó)帶回來(lái)的?!彼麕е醴蕉▉?lái)到辦公室,打開鐵皮柜,拿出了近十個(gè)帶磨口塞的石英瓶。這些瓶子直徑約3厘米,高約6厘米,內(nèi)裝黑色粉末,在暗室里閃閃發(fā)光。“放了這么多年一直舍不得用,現(xiàn)在給你們做原料,也是用到最需要的地方了?!?/p>

王方定從沒(méi)見過(guò)這么大量的原料,一下子得到這么多,真是高興極了??粗@些在暗室中閃閃發(fā)光的材料,他不禁感到肩上責(zé)任之重大。因?yàn)樗?,過(guò)去在放化和物理實(shí)驗(yàn)中,曾多次為需要這種材料而到處尋找,現(xiàn)在錢三強(qiáng)先生一下把這么多原料全給了他們,足見任務(wù)是多么的重要,這些材料是多么寶貴。

在簡(jiǎn)陋的工棚里開展工作是十分艱苦的。夏天室溫高達(dá)三十六七度,還要穿上三層防護(hù)工作服,戴上兩層橡皮手套,每次實(shí)驗(yàn)后,汗水將全身工作服都浸透了;嚴(yán)冬季節(jié),天寒地凍,自來(lái)水管都被凍裂了,仍然要堅(jiān)持做實(shí)驗(yàn)。為了防凍,晚上做完實(shí)驗(yàn),科研人員只得把液體藥品和試劑搬到有暖氣的房間去,關(guān)好水井閥門,放掉自來(lái)水管里的水,第二天上班,再重新復(fù)原。

為保持頭腦清醒,科研人員有時(shí)要避開事務(wù)繁雜的白天,待夜深人靜時(shí)才進(jìn)行工作。他們對(duì)待產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)工作也非常嚴(yán)格,每當(dāng)建立一種鑒定方法時(shí),都必須用另一種不同的方法進(jìn)行核對(duì),只有達(dá)到準(zhǔn)確、無(wú)誤才算過(guò)關(guān)。就是這樣,王方定小組一步一個(gè)腳印,扎扎實(shí)實(shí)地解決了一個(gè)接一個(gè)的科學(xué)技術(shù)難關(guān),三年中做了978次試驗(yàn),終于找到了理想的生產(chǎn)工藝,制成了高標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)化合物。錢三強(qiáng)非常高興,在召開的全所干部大會(huì)上說(shuō):“我們的中子源就是一個(gè)乒乓球大小,可是它的作用……”這時(shí),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(chǎn)品,深得使用單位的好評(píng),為研制第一顆原子彈引爆裝置“錦上添花”。

透過(guò)鏡頭看原子能時(shí)代

——拍攝手記

一進(jìn)原子能院大門,在不遠(yuǎn)處一片蔥翠樹林的東西方向,分別坐落著我國(guó)第一座重水反應(yīng)堆(101堆)和第一臺(tái)回旋加速器的舊址——一座紅色古樸的反應(yīng)堆大樓和一塊藍(lán)色大磁鐵,而我國(guó)著名核科學(xué)家錢三強(qiáng)和王淦昌的銅像則在樹林中間,靜靜地守望著這兩項(xiàng)開啟了中國(guó)原子能時(shí)代的重要核設(shè)施。歷史長(zhǎng)河中,總有些星光分外璀璨,它們閃爍著劃時(shí)代的耀眼光芒,也凝聚著無(wú)數(shù)人的美好愿景和企盼。

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作為原子能院的一員,我平日里時(shí)常經(jīng)過(guò)“一堆一器”舊址,內(nèi)心似乎早就習(xí)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(guò)程中,轉(zhuǎn)換視角之后,心情也變得莊重。

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早在拍攝之前,導(dǎo)演和工作人員就曾來(lái)院實(shí)地探訪,一邊尋找著最佳拍攝角度,一邊向院里專家們認(rèn)真了解了“一堆一器”的歷史和科學(xué)原理。作為面對(duì)著生澀復(fù)雜的專業(yè)術(shù)語(yǔ),他們毫不氣餒,力求用最通俗的用語(yǔ),向大家講解神秘的核科學(xué)知識(shí),并且在后期試圖用動(dòng)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(zé)的工作態(tài)度。

拍攝過(guò)程中,也面臨著意料之外的難題。當(dāng)時(shí)正值101堆廠房中正在開展其他工作,多個(gè)鋼箱占據(jù)了廠房的大部分空間,使得拍攝工作難以進(jìn)行。無(wú)奈之下,攝制組與101堆工作人員多次協(xié)調(diào),終于尋得了適中方案。為了保持廠房無(wú)污染,需要在地面墊一層隔離紙。每拍一次,就要挪動(dòng)一次隔離紙。沉重的攝像機(jī),巨大的滑軌,必要時(shí)他們還抬著機(jī)器,爬上了堆本體旁邊的鐵架,只為還原101堆最真實(shí)的樣貌。我看著就覺(jué)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?!?/p>

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在中國(guó)先進(jìn)研究堆和100Mev強(qiáng)流質(zhì)子回旋加速器拍攝期間,攝制團(tuán)隊(duì)一遍遍和院里職工“演員”溝通,并且給予他們鼓勵(lì),讓“演員”們?cè)阽R頭前自如展現(xiàn)了自己的日常工作狀態(tài)。在一次場(chǎng)景還原中,導(dǎo)演還細(xì)心搭建了工作臺(tái)?;椟S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(jué)自己似乎穿越了歷史。幾十年前,“一堆一器”上的老一輩科學(xué)家們,想必就是在這般簡(jiǎn)陋環(huán)境下,攻克著一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。當(dāng)時(shí)科學(xué)的前路未知,能夠依靠的只有自身所學(xué),以及內(nèi)心堅(jiān)定的信念。

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為了拍好我國(guó)第一臺(tái)回旋加速器,我和攝制團(tuán)隊(duì)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??赡苁切疫\(yùn)之神眷顧,我們找到了附近的插電口,拍攝得以順利進(jìn)行。藍(lán)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(xué)家們奮斗的場(chǎng)景,是那場(chǎng)空前盛大的揭幕典禮?;氐浆F(xiàn)實(shí),眼前則是導(dǎo)演和工作人員克服各種現(xiàn)場(chǎng)困難,不斷調(diào)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(shí)間,我和攝制團(tuán)隊(duì)一起,靜靜地感受著時(shí)光的輪換。我們這一代人,被歷史塑造著,也被歷史感動(dòng)著。歲月流變,洗凈鉛華,有些事物雖已沉淀于歷史,但其內(nèi)聚的精神卻依舊昂揚(yáng)。“一堆一器”作為原子能時(shí)代的引領(lǐng)者,她的故事被一代代核工業(yè)人講述、銘記,并鑄成了一座鼓舞人心的精神豐碑,激勵(lì)著后來(lái)人奮勇前行。

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