宋炳寰
一
1960年秋,當(dāng)中國原子能工業(yè)建設(shè)和原子彈的研制工作已經(jīng)從蘇聯(lián)援助轉(zhuǎn)向全面自力更生的時(shí)候,時(shí)任二機(jī)部部長的劉杰開始考慮氫彈研制工作如何部署展開的問題。
劉杰在1957年作為中國政府代表團(tuán)成員隨聶榮臻副總理同蘇聯(lián)政府代表團(tuán)談判“國防新技術(shù)協(xié)定”時(shí),從協(xié)定的文本中清楚地看出,蘇聯(lián)準(zhǔn)備提供給中國的一種氫加強(qiáng)的實(shí)彈樣品屬于原子彈,而不是氫彈??磥?,氫彈和原子彈在原理與結(jié)構(gòu)上可能會(huì)有很大的差異。劉杰曾找機(jī)會(huì)多次向二機(jī)部的蘇聯(lián)專家組組長詢問氫彈與原子彈在原理和結(jié)構(gòu)上有什么不同。專家組組長表示不清楚,未作任何透露??磥?,蘇聯(lián)在氫彈技術(shù)上對我們是嚴(yán)格保密的。劉杰認(rèn)為,氫彈肯定比原子彈更復(fù)雜;研制氫彈必須由我們自己首先在氫彈的理論上進(jìn)行探索突破;而進(jìn)行氫彈理論探索,不會(huì)在短期之內(nèi)獲得突破,這項(xiàng)工作也不能等到第一顆原子彈研制成功以后再進(jìn)行安排。
一天,劉杰同錢三強(qiáng)商量此事。劉杰講了上述想法以后說:“九所現(xiàn)在正在全力進(jìn)行第一顆原子彈的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),沒有力量顧及氫彈的理論研究。為了不分散九所的精力,原子能研究所能不能組織力量在氫彈理論研究方面進(jìn)行探索,先行一步?”
錢三強(qiáng)思索了片刻回答說: “ 氫彈的研制工作遲早是要進(jìn)行的,早做布置好。氫彈有自己的原理,輕核反應(yīng)有它自己的規(guī)律,與輕核反應(yīng)有關(guān)的理論探索工作確實(shí)需要早做安排。我很贊成。原子能研究所還有一點(diǎn)理論物理研究力量,可以動(dòng)員投入?!?/p>
劉杰聽了很高興,說:“那很好,就這么定了?!眲⒔苓€特意囑托錢三強(qiáng):“這項(xiàng)工作很保密,由你代表部來直接組織領(lǐng)導(dǎo),對部黨組全權(quán)負(fù)責(zé)。”
隨后,劉杰把上述與錢三強(qiáng)商量好的事情告訴九局局長李覺。李覺表示完全贊同。
經(jīng)劉杰同意,錢三強(qiáng)把二機(jī)部的上述決定向原子能研究所黨委領(lǐng)導(dǎo)人李毅等同志作了報(bào)告。錢三強(qiáng)在李毅的協(xié)助下,1 9 6 0年第四季度,在原子能研究所第四研究室增設(shè)了一個(gè)從事氫彈理論探索研究工作的機(jī)構(gòu),名稱叫“輕核反應(yīng)裝置理論探索組”(簡稱“輕核理論組”,保密代號為“乙項(xiàng)任務(wù)”),由黃祖洽任組長。一開始成立時(shí),這個(gè)組只有黃祖洽、蔡少輝、薩本豪、劉憲輝等同志。不久,擅長粒子物理的何祚庥也加入這個(gè)組, 并參與業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)。以后又逐步增加了人員。起初, 他們主要是尋覓有關(guān)氫彈原理的知識(shí)和收集輕核反應(yīng)截面等。
為了增強(qiáng)“ 輕核理論組” 的研究力量, 黃祖洽和何祚庥多次向錢三強(qiáng)所長建議,調(diào)本所1 9 5 5年榮獲“ 全國青年社會(huì)主義建設(shè)積極分子” 光榮稱號的副研究員于敏來參加研究工作。錢三強(qiáng)考慮了再三, 采納了這一建議, 并準(zhǔn)備讓于敏任“ 輕核理論組”副組長。
于敏調(diào)入“輕核理論組”后任副組長。當(dāng)時(shí)全組共有十一二個(gè)人。1 9 6 1年第四季度何祚庥等調(diào)到九所參加突破原子彈的工作。黃祖洽也在九所兼職參與原子彈的攻關(guān),每周只有一半的時(shí)間在原子能研究所,“輕核理論組”的工作擔(dān)子主要落在了于敏的肩上。1 9 6 3年何祚庥又重新調(diào)回了“輕核理論組”。
錢三強(qiáng)具體負(fù)責(zé)主管“ 輕核理論組” 的工作。大約每隔兩個(gè)星期或一個(gè)月,黃祖洽、于敏和何祚庥便向他匯報(bào)一次工作進(jìn)展情況。錢三強(qiáng)為他們解決了許多重大決策性的問題,也為他們解決了一些具體問題。
黃祖洽和于敏領(lǐng)導(dǎo)有方,把全組人員按學(xué)科劃分了幾個(gè)研究小組,黃祖洽、于敏及何祚庥分管各個(gè)小組的工作。
二
正當(dāng)原子能研究所“ 輕核理論組” 正在探索氫彈的可能結(jié)構(gòu)以及作用機(jī)理的時(shí)候,第九研究所理論部在交出了第一顆原子彈的理論設(shè)計(jì)方案后, 抽出部分研究力量從1 9 6 3 年9 月起, 也開始了氫彈原理的探索,并由副所長、理論物理學(xué)家彭桓武親自指導(dǎo)。他和理論部科學(xué)負(fù)責(zé)人先后得出結(jié)論:加強(qiáng)型原子彈結(jié)構(gòu),盡管其中伴隨著熱核反應(yīng)產(chǎn)生,但持續(xù)代數(shù)較少,不可能成為氫彈。提出可就鈾與氘化鋰- 6相疊加強(qiáng)耦合等技術(shù)問題展開研究。
1 9 6 4年1 0月1 6日,我國第一顆原子彈爆炸試驗(yàn)成功。11月2日,周總理聽取了匯報(bào),并研究了今后的核試驗(yàn)問題。
在研究今后的核試驗(yàn)時(shí),周總理問劉杰什么時(shí)候研制成氫彈?
劉杰回答: 氫彈理論的預(yù)先研究已經(jīng)在探索, 現(xiàn)在還有許多問題吃不透。大概還得需要三五年時(shí)間。
周總理說:5年是不是太慢了。
周總理指示說:我們的四大目標(biāo)是一年搞一個(gè):今年原子彈在鐵塔上爆炸成功了;明年第二個(gè)是核航彈,原子彈空中爆炸;后年第三個(gè)是原子彈上導(dǎo)彈搞兩彈結(jié)合;1 9 6 7年第四個(gè)搞氫彈或加強(qiáng)彈試驗(yàn)。
在這以后,九院理論部主任鄧稼先一方面組織人力研究原子彈的小型化,一方面迅速抽調(diào)了1 / 3 的力量, 對氫彈的二十幾項(xiàng)理論課題展開研究,以加速突破氫彈原理。
1 9 6 5 年1 月7 日下午, 劉杰在二機(jī)部黨委會(huì)議上講話時(shí),傳達(dá)了不久前毛澤東主席的指示。毛主席說:如果有氫彈、導(dǎo)彈,仗可能就打不起來,和平就更有把握了。原子彈要有,搞起來也不會(huì)多,嚇嚇人,壯壯膽。毛主席又說:還有三年才搞成氫彈,太慢了。
1 月2 3 日, 毛主席在聽取國家計(jì)委關(guān)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)長遠(yuǎn)規(guī)劃設(shè)想的匯報(bào)時(shí)指出:敵人有的,我們要有, 敵人沒有的, 我們也要有, 原子彈要有,氫彈也要快。管他什么國,管他什么彈,原子彈、氫彈我們都要超過。
黨中央對掌握氫彈的要求如此緊迫, 二機(jī)部領(lǐng)導(dǎo)的心情是很焦慮的。這時(shí),氫彈研究工作的發(fā)展向劉杰、劉西堯等二機(jī)部領(lǐng)導(dǎo)提出了一個(gè)迫切的問題:如何對待原子能研究所“輕核理論組”和九院理論部這兩方面研究氫彈理論的研究力量。必須把這兩方面的研究力量統(tǒng)一起來,把兩股繩擰成一股繩,集中力量,形成拳頭,集智攻關(guān)。
三
3 月1 0 日下午, 在規(guī)劃會(huì)議上,領(lǐng)導(dǎo)小組成員們討論了準(zhǔn)備進(jìn)行含有熱核材料的原子彈試驗(yàn)性裝置的設(shè)計(jì)工作和進(jìn)行核試驗(yàn)的問題。
為了給氫彈理論研究提供必要的物理參數(shù),劉西堯和彭桓武、朱光亞等到原子能研究所商請?jiān)撍o急安排對熱核材料的核反應(yīng)截面進(jìn)行數(shù)據(jù)測量的任務(wù)。該所抽調(diào)3 0余名科研人員組成突擊隊(duì),由實(shí)驗(yàn)核物理學(xué)家何澤慧先生擔(dān)任業(yè)務(wù)總指揮。經(jīng)過幾個(gè)月的實(shí)驗(yàn)研究,分批完成了一套熱核材料的核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)的測量,獲得了可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
為了突破氫彈原理, 實(shí)現(xiàn)“ 1 1 0 0 ” 目標(biāo),九院理論部分兵作戰(zhàn),多路探索。鄧稼先、周光召、于敏、黃祖洽等部主任,帶領(lǐng)有關(guān)研究室的人員分別攻關(guān)奪隘。
到了1 9 6 5年的7月,在彭桓武副院長和理論部幾位主任的組織領(lǐng)導(dǎo)下, 理論部的研究人員在過去原子能研究所“ 輕核理論組” 和理論部氫彈探索的基礎(chǔ)上, 經(jīng)過半年的努力, 雖然在氫彈探索的道路上有所前進(jìn), 確定了熱核燃料
的取舍, 著重研究了突破氫彈的兩條可能的技術(shù)途徑, 但計(jì)算結(jié)果表明, 兩條技術(shù)途徑都有各自的困難。其中的一條途徑是加強(qiáng)型模型,已弄清楚了這種模型的威力與重量的關(guān)系,要想威力上去, 重量就得上去; 在總威力中,聚變威力所占的份額不能隨著威力的增加而增加; 這種核彈中所加的熱核材料, 固然能起到加強(qiáng)原子彈的威力的作用, 但由于熱核材料燃燒得不充分, 這種加強(qiáng)作用又是有限的; 對于好材料的作用也進(jìn)行了探索。結(jié)論是: 這條途徑與“ 1 1 0 0 ” 這一目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。探索突破氫彈的技術(shù)途徑一時(shí)受阻。
在此時(shí)刻, 二機(jī)部部長劉杰的思路回到了1 9 6 4年1 2月3日和1 9 6 5年2月3日向中央專委呈送的《關(guān)于加速發(fā)展核武器問題的報(bào)告》上,即:力爭在1 9 6 8年開始進(jìn)行氫彈裝置的試驗(yàn),然后再盡快地解決上導(dǎo)彈的氫彈。
劉西堯?qū)鋸椦芯抗ぷ髯サ煤芫o, 7 月初,劉西堯又與九院副院長彭桓武、朱光亞一起指導(dǎo)理論部開了一個(gè)規(guī)劃修訂會(huì), 對2 至3 月間制定的《氫彈科研大綱》作了修改。經(jīng)過會(huì)議討論,研究人員認(rèn)識(shí)到,要改變過去想一下子把聚變的份額提高很多的做法,腳踏實(shí)地分階段前進(jìn)。第一步,在繼續(xù)探索氫彈原理的同時(shí),先做幾次大威力加強(qiáng)型核彈試驗(yàn)。即重量可以放寬,先設(shè)計(jì)轟-6飛機(jī)能攜帶的威力在100萬噸左右TNT當(dāng)量的核炸彈。第二步再設(shè)計(jì)“1 1 0 0”能裝到導(dǎo)彈頭的氫彈。
四
9月2 7日,在孫和生的帶領(lǐng)下,5 0多位出差人員來到華東計(jì)算技術(shù)研究所。
到上海安頓好以后,大家馬上著手安裝從北京帶來的各種程序,進(jìn)行調(diào)試和對算。首先解決了程序計(jì)算中中子不守恒的計(jì)算方法問題。很快編出了大型計(jì)算機(jī)程序,開始了三相氫航彈的優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)行了大量的數(shù)值模擬計(jì)算。很快就算出了一批模型。從結(jié)果看,離領(lǐng)導(dǎo)上的要求并不太遠(yuǎn),只要加入少量的貴重好材料,威力就可以提高到100萬噸TNT當(dāng)量。但是,這批模型的聚變份額都很低,這表明其中的熱核材料并沒有充分燃燒。
為了找出優(yōu)化設(shè)計(jì)中問題的所在, 繼續(xù)前進(jìn),于敏從計(jì)算的多個(gè)模型中選了三個(gè)用不同核材料設(shè)計(jì)的模型,進(jìn)行了深入細(xì)致的系統(tǒng)分析。
于敏緊緊抓住了問題的關(guān)鍵, 開始了新的思考。他首先分析了原子彈爆炸所釋放的各種能量形式,比較了它們的特性與在總能量中所占的比例,明確了一種比較容易控制、駕馭的能量形式。然后,他想出了一個(gè)減少這種能量損失、提高其利用率的精巧的結(jié)構(gòu),估計(jì)了有多少能量可以被利用,又有多少可以用來壓縮熱核材料氘化鋰- 6,如何有效的利用這些能量,氘化鋰- 6能壓縮到什么程度,如何使它點(diǎn)火和自持(自行維持下去)燃燒等等。
在當(dāng)時(shí)的情況下, 要在計(jì)算機(jī)上對于敏想出的復(fù)雜構(gòu)形的氫彈進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算是不可能的。按照于敏的想法, 先驗(yàn)證原子能壓縮是否能使聚變材料自持燃燒。為此準(zhǔn)備了兩個(gè)模型。通過改變計(jì)算模型的外邊界條件的辦法,來模擬原子彈能量通過某種機(jī)制瞬間作用在由相當(dāng)數(shù)量的聚變材料氘化鋰- 6 及其他材料構(gòu)形的氫彈主體上。
11月1日晚,先計(jì)算第一個(gè)模型。在J501計(jì)算機(jī)機(jī)房里柔和的燈光下,計(jì)算組組長湯敏君在撥動(dòng)著計(jì)算機(jī)操作臺(tái)上的鍵鈕。蔡少輝和孟昭利趴在機(jī)房地板上忙著查閱紙帶卷,檢查輸入與輸出的數(shù)據(jù)有無差錯(cuò)。于敏在一旁拿著計(jì)算尺和鉛筆不時(shí)地在計(jì)算著什么和寫著什么。計(jì)算機(jī)在忠實(shí)地執(zhí)行著主人的指令,紙帶卷上緩緩地輸出令人興奮的數(shù)字。最后的結(jié)果就如于敏事前所料。在場的人都很興奮。接著,于敏同大家一起商量,臨時(shí)又加算了一個(gè)材料比例不同的模型。結(jié)果也不壞。11月3日,計(jì)算了另一個(gè)模型,也取得了完美的結(jié)果。至此,兩類共三個(gè)模型的計(jì)算結(jié)果表明,只要能駕馭原子彈能量,我們就可以設(shè)計(jì)出百萬噸級的氫彈來!
五
在此期間,孟昭利參加的小組也經(jīng)過大量計(jì)算不斷改進(jìn)氫彈主體壓縮的近似條件,最后得到了一個(gè)很好的解析函數(shù)描述的氫彈主體接收輻射能的邊界條件。
此后,氫彈新原理小組在于敏的領(lǐng)導(dǎo)下繼續(xù)做了許多工作。經(jīng)過這一段時(shí)間的系統(tǒng)工作,發(fā)現(xiàn)了一批重要的物理現(xiàn)象和規(guī)律。這些規(guī)律對隨后的氫彈物理設(shè)計(jì)和核試驗(yàn)診斷都有重要的指導(dǎo)意義。
于敏把各方面的研究成果歸納整理成從氫彈初級到能量傳輸?shù)綒鋸棿渭壍脑?、材料和?gòu)形基本完整的氫彈物理方案以后,又一次向大家作了學(xué)術(shù)報(bào)告。于敏逐一分析了氫彈反應(yīng)各個(gè)過程的現(xiàn)象、規(guī)律和物理因素,描繪出一幅氫彈反應(yīng)過程的比較完整的物理圖像。
1 1月下旬,突破氫彈原理的電話用暗語打到北京后,鄧稼先主任第二天就飛至上海。一到嘉定,鄧稼先立即聽取了于敏等人的匯報(bào),并與大家一起通宵達(dá)旦地分析計(jì)算結(jié)果,詳細(xì)討論技術(shù)問題。他對新原理表示首肯,他和大家的心情都十分興奮,歡欣鼓舞。
鄧稼先不僅詳細(xì)地與大家討論了氫彈新原理,還十分滿意地聽取了兩個(gè)月來大家在加強(qiáng)型三相氫航彈優(yōu)化設(shè)計(jì)工作所取得的進(jìn)展。當(dāng)他聽說優(yōu)化設(shè)計(jì)中有的模型威力可以達(dá)到8 3萬噸T N T當(dāng)量時(shí),他要求再加大。科研人員馬上設(shè)計(jì)了一個(gè)威力更大的模型,并上計(jì)算機(jī)計(jì)算。鄧稼先同科研人員一起上機(jī)看計(jì)算結(jié)果,結(jié)果很好。他要求孫和生組織大家把在上海所取得的重要成果趕快整理好。
1 2月初,鄧稼先與孫和生一起把于敏他們在上海發(fā)現(xiàn)的有關(guān)物理現(xiàn)象、規(guī)律和突破氫彈原理的設(shè)想方案等重要成果帶回北京。
幾天后, 于敏也奉調(diào)回北京匯報(bào)。留在上海的研究人員,在蔡少輝副主任的組織下,繼續(xù)深入研究氫彈原理,并在物態(tài)方程小組的研究人員幫助下,用較為嚴(yán)格的狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算。隨后,他們對加強(qiáng)型三相氫航彈的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作進(jìn)行總結(jié),開始編寫科研報(bào)告。1 9 6 6年1月4日,他們終于帶著在上海奮戰(zhàn)了近100個(gè)日日夜夜的豐碩成果回到北京。
這個(gè)氫彈原理理論設(shè)想方案的基本思想是:氫彈是把熱核裝料(通常用氘化鋰- 6)加熱到高溫發(fā)生聚變反應(yīng),在瞬時(shí)釋放出巨大的能量。發(fā)生聚變反應(yīng)的先決條件是高溫、高密度。要使熱核裝料燃燒充分,必須使燃燒區(qū)的高溫維持足夠長的時(shí)間,這就需要?jiǎng)?chuàng)造一種自持聚變反應(yīng)的條件,這個(gè)條件要由原子彈爆炸來創(chuàng)造。因而,氫彈包含有“初級”和“次級”兩個(gè)部分。用來為自持聚變反應(yīng)創(chuàng)造條件起引爆作用的原子彈爆炸裝置,稱為“初級”或“扳機(jī)”(后來我們又把它稱為引爆彈)。使熱核裝料發(fā)生聚變反應(yīng)釋放出能量和中子并誘發(fā)鈾- 2 3 8外殼發(fā)生裂變反應(yīng)釋放出更多能量的氫彈主體部分,稱為“次級”或“被扳機(jī)”(后來我們又把它稱為氫彈主體)。高威力氫彈爆炸時(shí)釋放的巨大能量,主要來源于氫彈主體部分。
六
劉杰部長1 2月初在北京獲悉九院理論部已突破氫彈原理后,喜出望外。正在青海二二一廠主持“四清”運(yùn)動(dòng)的劉西堯副部長得知?dú)鋸椩硪?/p>
經(jīng)被突破的消息后,也很高興。他在征得劉杰的同意后,立即指示九院副院長吳際霖,要在即將召開的該院科研、生產(chǎn)兩年規(guī)劃會(huì)議上優(yōu)先討論研究新突破的氫彈原理。
1 2 月8 日, 九院副院長彭桓武在青海二二一廠召集院內(nèi)的專家開會(huì),研究論證了于敏等人新突破的氫彈原理理論設(shè)想方案。與會(huì)專家認(rèn)為沒有理由對此方案表示懷疑,它很可能成為突破氫彈的重要途徑。
9 日至1 0 日, 吳際霖主持召開了九院1 9 6 6~1 9 6 7年核武器科學(xué)研究與生產(chǎn)兩年規(guī)劃討論會(huì)。于敏向與會(huì)者詳細(xì)介紹了利用原子彈作為“扳機(jī)”(“初級”)來引爆“被扳機(jī)”(“次級”)的兩級氫彈原理理論設(shè)想方案,以及實(shí)現(xiàn)該方案所必須解決的關(guān)鍵技術(shù)問題與結(jié)構(gòu)問題,初步提出了對爆轟實(shí)驗(yàn)、加工制造、核測試診斷等方面的要求。
12月29日、30日、31日,周總理主持召開中央專委第十四次會(huì)議。著重討論了下一階段核彈和導(dǎo)彈的研制工作。
劉杰匯報(bào)了二機(jī)部黨委1 2 月1 3 日請示報(bào)告的內(nèi)容。周總理很關(guān)心已突破的氫彈原理的新設(shè)想。他還問劉杰:準(zhǔn)備好“扳機(jī)”試驗(yàn)需要多長時(shí)間?明年能成功嗎?劉杰答:明年年底可以試驗(yàn)“扳機(jī)”。外國經(jīng)常爆炸2萬噸TNT當(dāng)量的核試驗(yàn),很多試驗(yàn)是為了解決和改進(jìn)“扳機(jī)”。
會(huì)議原則批準(zhǔn)了1966~1967年核武器研制兩年規(guī)劃和1966~1967年導(dǎo)彈的研制計(jì)劃。
此后, 二機(jī)部按照總的計(jì)劃安排, 在繼續(xù)開展加強(qiáng)型原子彈、中近程地地導(dǎo)彈原子彈頭等項(xiàng)研制、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的同時(shí),也迅速展開了突破氫彈原理,力爭在1 9 6 6年底前后進(jìn)行氫導(dǎo)彈頭“扳機(jī)”試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
七
1 9 6 6 年1 月, 九院實(shí)驗(yàn)部制定了爆轟模擬實(shí)驗(yàn)方案,并為探索模擬試驗(yàn)方法進(jìn)行了一系列小型試驗(yàn)。九院理論部最初提出的進(jìn)行爆轟模擬實(shí)驗(yàn)的“扳機(jī)”結(jié)構(gòu)方案存在著三個(gè)難以克服的技術(shù)問題。面對三大技術(shù)難題, 王淦昌、彭桓武、陳能寬、周光召、于敏等科學(xué)家,多次與在第一線工作的理論、實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)人員在一起分析研究, 尋找解決的辦法。經(jīng)過3 個(gè)多月的不懈努力, 進(jìn)行了上百次爆轟模擬實(shí)驗(yàn)和反復(fù)研究分析,在大家的相互啟發(fā)下,最后解決了“扳機(jī)”系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案。經(jīng)過爆轟模擬實(shí)驗(yàn),取得了滿意的結(jié)果,從而圓滿地解決了遇到的三大技術(shù)難題。4月7日,九院理論部根據(jù)爆轟模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果,修改了原來的理論模型。這樣,就誕生了代號為6 2 9 的氫彈原理試驗(yàn)裝置的“ 扳機(jī)” 理論設(shè)計(jì)模型。
為了加快實(shí)驗(yàn)研究,突擊完成6 2 9裝置全部的爆轟模擬實(shí)驗(yàn), 4 月7 日, 九院領(lǐng)導(dǎo)研究決定,把實(shí)驗(yàn)、理論和設(shè)計(jì)人員組織起來,在實(shí)驗(yàn)部成立了第二研究室。
研究人員通過大量的縮小比例的、不同代用材料的爆轟模擬實(shí)驗(yàn),采取了巧妙辦法,解決了系統(tǒng)保護(hù)這一主要技術(shù)難關(guān)。在進(jìn)行一系列爆轟模擬實(shí)驗(yàn)中,由二室科研人員黃世明等負(fù)責(zé)研究的X光透視照相診斷技術(shù),有效地觀測到了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞的過程。
就在此時(shí), 核試驗(yàn)基地、九院、空軍等單位遵照中央專委的要求完成了含有熱核材料的加強(qiáng)型原子彈空中爆炸試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。這次核試驗(yàn)于5 月9 日1 6 時(shí)( 北京時(shí)間) 進(jìn)行, 爆炸成功。這次核試驗(yàn)給氫彈理論研究提供了實(shí)測數(shù)據(jù),加深了對熱核聚變規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
到了6 月上旬, 在經(jīng)過了大量的理論計(jì)算和爆轟模擬實(shí)驗(yàn)以后, 6 2 9 裝置“ 扳機(jī)” 的理論設(shè)計(jì)方案初步確定。1 9 6 6年8月1 9日和9月8日,九院先后進(jìn)行了兩次1∶1尺寸的局部爆轟實(shí)驗(yàn),并最后于11月12日晚成功地進(jìn)行了一次1∶1尺寸的整體爆轟出中子實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常理想。至此,氫導(dǎo)彈頭“扳機(jī)”試驗(yàn)的方案最后被肯定。
與此同時(shí),8月15日至9月3 0日期間,九院實(shí)驗(yàn)部三室的研究人員還完成了62 9核裝置的次臨界安全試驗(yàn),結(jié)果表明,各裝配操作環(huán)節(jié)都是安全的。
九院理論部的研究人員,在配合爆轟模擬實(shí)驗(yàn)確定6 2 9 裝置“ 扳機(jī)” 理論設(shè)計(jì)方案的同時(shí),還進(jìn)行了6 2 9 裝置“ 被扳機(jī)” 的理論研究計(jì)算工作。經(jīng)過幾個(gè)月的不懈努力,到1 1月,從理論上解決了這個(gè)問題, 確定了6 2 9 裝置“ 被扳機(jī)” 的理論方案。
1 9 6 6年4月3日至1 1日,國防科委在核試驗(yàn)基地召開會(huì)議,請二機(jī)部九院、工程兵設(shè)計(jì)院、核試驗(yàn)基地研究所等單位的技術(shù)專家和工程技術(shù)人員研究了“扳機(jī)”核試驗(yàn)的方案。
會(huì)議研究商定,本次核試驗(yàn)的測量項(xiàng)目由九院、核試驗(yàn)基地研究所、原子能研究所、中國科學(xué)院物理研究所、上海光機(jī)所、西安光機(jī)所、長春光機(jī)所及浙江大學(xué)等單位分工合作來完成。
4 月間, 張?zhí)N鈺( 核試驗(yàn)基地司令員) 、胡若嘏與有關(guān)工程技術(shù)人員還到核試驗(yàn)場區(qū)勘選了鐵塔的位置。5 月1 1 日, 張?zhí)N鈺在核試驗(yàn)場區(qū)向剛剛主持完含有熱核材料的原子彈空爆核試驗(yàn)的張愛萍副總長、劉西堯副部長匯報(bào)了勘選鐵塔位置的情況及安排的測量項(xiàng)目。5月下旬,張?zhí)N鈺、張英(核試驗(yàn)基地副司令員)等又進(jìn)行了工程定位勘察,本著不影響空爆試驗(yàn)區(qū)的連續(xù)使用、確保核試驗(yàn)場外下風(fēng)方向附近地區(qū)居民的安全、盡可能利用空爆試驗(yàn)區(qū)的部分現(xiàn)有工程及新建測量工程能夠多次使用這三條原則, 選定了鐵塔的位置。
6 月1 4 日, 周總理在中南海西花廳主持召開部分中央專委委員參加的中央專委小會(huì), 聶榮臻、趙爾陸、劉杰、王秉璋( 七機(jī)部部長) 出席了小會(huì)。會(huì)議批準(zhǔn)了所選的鐵塔位置, 同時(shí)要求國防科委和核試驗(yàn)基地要積極采取減少放射性沉降和加強(qiáng)防護(hù)的措施,確保這次核試驗(yàn)的安全。
6 月中旬, 國防科委召開了氫導(dǎo)彈頭“ 扳機(jī)”試驗(yàn)準(zhǔn)備工作會(huì)議,李覺副部長及九院、核試驗(yàn)基地等單位負(fù)責(zé)同志和技術(shù)人員參加了會(huì)議。會(huì)議商定1 2 月1 日前完成試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,待命試驗(yàn)。會(huì)后,核試驗(yàn)基地制訂了工作計(jì)劃,陸續(xù)展開了試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
二機(jī)部九院在加緊6 2 9核裝置理論設(shè)計(jì)和爆轟實(shí)驗(yàn)的同時(shí),也積極地投入了分工承擔(dān)的核爆炸測量項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作。
9月2 5日下午,周總理在人民大會(huì)堂福建廳主持召開中央專委第十六次會(huì)議。會(huì)議著重討論了中近程地地導(dǎo)彈與原子彈頭兩彈結(jié)合飛行試驗(yàn)和氫導(dǎo)彈頭“扳機(jī)”核試驗(yàn)的問題。會(huì)議在討論這次“扳機(jī)”核試驗(yàn)時(shí),會(huì)議原則同意二機(jī)部7月2 2日上報(bào)的氫彈裝置研制方案及國防科委9月2日報(bào)告中的工作安排,要力爭年底進(jìn)行核試驗(yàn),以便早日突破百萬噸級氫導(dǎo)彈頭技術(shù)關(guān)。
八
參加這次“扳機(jī)”核試驗(yàn)的軍內(nèi)外單位共2 8個(gè),技術(shù)和保障人員6408人。
九院加工好的供預(yù)演用的氫彈模擬裝置( 6 2 9 - 0 ) , 于1 2 月1 1 日空運(yùn)到核試驗(yàn)現(xiàn)場。經(jīng)過檢查、總裝配以后,于1 6日順利地吊上鐵塔就
位。在各項(xiàng)準(zhǔn)備工作基本就緒后,1 2月1 8日核試驗(yàn)場區(qū)進(jìn)行了全場聯(lián)試。2 0日進(jìn)行了全場綜合預(yù)演,全面檢查了各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,并按正式試驗(yàn)所規(guī)定的全部程序和動(dòng)作進(jìn)行了演習(xí)。
正式試驗(yàn)用的氫彈裝置, 于2 1 日1 5 時(shí)2 0 分空運(yùn)到核試驗(yàn)場區(qū)。2 5 日完成了氫彈裝置的總裝配。
2 5日晚,張震寰主持召開第五次核試驗(yàn)黨委會(huì)議,研究氣象情況。根據(jù)氣象預(yù)報(bào),2 8日可能是適合試驗(yàn)要求的好天氣。2 6 日3 時(shí), 核試驗(yàn)黨委向國防科委并周總理、中央專委請示,擬先按2 8日正式進(jìn)行核試驗(yàn)來安排各項(xiàng)工作,待氣象情況查明后,再請示批準(zhǔn)零時(shí)。周總理批準(zhǔn)了這一請示。
2 6 日下午, 正式試驗(yàn)用的氫彈裝置吊裝到102米高的鐵塔塔頂工作間。
2 6日晚,張震寰主持召開核試驗(yàn)黨委會(huì)議,聽取了氣象匯報(bào)。根據(jù)預(yù)報(bào),2 8日中午將出現(xiàn)適合試驗(yàn)要求的短時(shí)間的好天氣。試驗(yàn)黨委討論擬將試驗(yàn)零時(shí)定為28日12時(shí)(北京時(shí)間)。
晚上, 聶帥用保密電話向周總理做了匯報(bào)。周總理同意零時(shí)定在2 8 日1 2 時(shí), 并預(yù)祝試驗(yàn)成功。
2 7日1 3時(shí),核試驗(yàn)場區(qū)進(jìn)行了全場最后一次聯(lián)試,結(jié)果良好。僅效應(yīng)工號有兩臺(tái)測試儀器沒有動(dòng)作,后已排除故障。效應(yīng)試驗(yàn)的動(dòng)物于2 0時(shí)布設(shè)完畢。
2 1時(shí),九院的裝配工人與技術(shù)人員開始在鐵塔頂部安放氫彈裝置的工作間內(nèi)接插雷管。
2 8日黎明,核試驗(yàn)場區(qū)的天氣變壞,云層變厚,下起了小雪。
9 時(shí)場區(qū)還下著雪, 1 0 時(shí)雪漸漸停了。隨后,云層逐漸變薄,出現(xiàn)裂縫。云區(qū)向核試驗(yàn)場區(qū)東部移動(dòng)。1 1時(shí)許,聶榮臻元帥等來到核試驗(yàn)現(xiàn)場指揮部觀察所。
臨近12時(shí),全場區(qū)少云,晴空如洗。1 2時(shí),在聶帥親自主持下,氫彈裝置按時(shí)爆炸。
在距爆心以西2 3公里的參觀點(diǎn)處,于敏從護(hù)目鏡中看到了氫彈裝置爆炸瞬間較亮的閃光。閃光過后,于敏馬上摘下護(hù)目鏡,看到半球形的火球在膨脹并上升。幾秒鐘后,火球變成棕褐色的煙云并連同地面的塵柱一起上升,開始形成蘑菇狀煙云,并聽到了春雷般的巨大爆炸響聲。
聶帥看到了翻滾著的蘑菇狀煙云向上升起的時(shí)候,他向在場的科學(xué)家、基地的領(lǐng)導(dǎo)和指揮部的工作人員握手,表示熱烈祝賀。
這次核爆炸后還取得了大量的測量數(shù)據(jù),特別是取得了熱核反應(yīng)過程、氘化鋰-6反應(yīng)速率及聚變威力等重要數(shù)據(jù)。根據(jù)對多種測量數(shù)據(jù)的綜合分析,這次爆炸的威力為12.2萬噸TNT當(dāng)量。試驗(yàn)取得了圓滿成功。
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