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中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

說起中國第一顆原子彈,您恐怕已經不再有什麼胃口了。

今天要說的是諸位從沒有細打聽過的一件事 —— 那顆原子彈的原料是哪裡搞來的?

這件事說出來有點好笑,卻又不好笑,中國當時精選原子彈的原材料的過程就跟做豆腐差不多,居然是由成千上萬農民用人類最原始和簡陋的材料,在山寨工廠裡,流血流汗,不顧放射性危險,硬湊出來的。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

懂一點核物理的都知道,造原子彈要從找鈾礦開始。只有鈾235可以造核彈,而自然界的鈾只含有不到0.7%的鈾235。原子彈需要較高濃度的鈾235。這個過程先要把鈾從鈾礦石(多為花崗岩)中提煉出來,然後濃縮出鈾235。提煉鈾包括開礦、選礦、浸礦、煉礦、精煉等程式。前三步技術含量較低。從鈾金屬中濃縮分離出鈾235是最後也是技術含量最高的流程,必須在正規工廠或實驗室裡做。造原子彈,就得從找鈾起步。鈾礦這個東西即便今天也不是拿錢就可以隨便買的。

1955年那個時候我國是兩眼一麻黑,根本就不知道哪裡有鈾礦。當時的二機部決定鈾礦勘探和開採要全民來辦。不久兩萬多人的地質隊伍在全國進行了大面積普查,最後確定了幾個鈾礦開採基地。但有意思的是,用於第一顆原子彈的鈾竟然不全是出自這幾個鈾礦,而是來自於那些搞不清鈾元素為何物的農民手中。當年許多縣甚至人民公社都組建了地質隊,成千上萬的農民投入了找礦工作。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

在短短几個月的時間裡,湖南、廣東、遼寧等地的農民採礦大軍便將地表層的鈾礦石几乎掃蕩一空。鈾礦找到了,下一步是精選。這在當時是個大問題。那時鈾礦精選和處理鈾礦石的工廠都沒有建成,而研究單位又急需兩噸二氧化鈾做實驗,二機部部長宋任窮便指示三局想辦法先生產出製取二氧化鈾的原料。三局決定在廣東的一個地方搞土法煉鈾。這個地方叫下莊。下莊是粵北山區中一個僅有幾十戶農家的小山村。

蘇聯專家別捷夫去那裡看過後很興奮,命名其為希望礦化區。為了在煉鈾廠建成之前獲取製造第一顆原子彈所需的重鈾酸銨,三局副局長佟城首先趕到下莊,組織十一分隊實施土法煉鈾。不到一個月煉鈾廠就建成了,但廠房有點山寨,竟是用樹皮、茅草和竹子搭起來的。草棚下並排豎立著幾個大桶,用以代替浸出槽,每個桶中裝滿了碎礦、稀硝酸和稀硫酸,被浸泡著的礦石在桶裡發出咕咕的響聲,浸出來的溶液從第一個桶裡流進第二個、第三個……然後流進地下的容器裡,再從容器裡倒回到第一個桶中,反覆浸泡沉澱。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

在這裡,用布袋、豆腐包過濾,用煮飯用的大鐵鍋當反應器,接下來,在另一個草棚裡,人們用同樣簡陋的土辦法,把溶液慢慢烤乾。湖南省有個郴縣(今為郴州市)也是當時的一個土法煉鈾的點。汗流浹背的農民礦工們用鐵錘砸碎放在用來錘稻子的臼窩裡的礦石,用篩米的篩子篩出粉末,接著加酸浸出,用濾鬥過濾,用電爐烤乾。當時蘇聯專家對這樣一種全民辦礦,土法煉鈾,既熱烈又混亂的局面持兩種態度。三局的總工程師斯捷潘諾夫主張按照正規的辦法辦,取樣、試驗、設計、訂購裝置、建廠都要按程式來運作。

但如果按他的辦法搞就得多搞幾年時間。中方領導考慮那個時間太長,根本就沒法按照毛主席提出的“搞一點原子彈、氫彈”的時間表按時出彈。水冶專家特拉菲莫夫卻支援中方的做法,他說他自己原先就搞過土法煉鈾。蘇聯的土法是什麼辦法呢?即使用陶土大缸和大木桶,再用紗布過濾。這個辦法對人身體有危害,對環境的汙染比正規的廠子大。但是當時為了早日把鈾產品搞出來,肯定要做出犧牲的。所以當時蘇聯專家提出來要加工20個大桶,直徑要兩米,高也要兩米,這樣每個桶裝幾噸礦石做滲濾,把硫酸倒進去,從裡面把鈾礦浸出來。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

蘇聯專家還強調要加強安全防護,裝置條件簡陋不等於說就不能安全防護或者不需要安全防護了。比如操作的時候都要戴膠皮手套,要穿上套鞋,穿上工作服,還要穿上橡皮圍裙,戴口罩,另外廢水一定要經過石灰和木炭處理。但這話說的容易做起來難,當時一窮二白的鄉下哪來這些個傢伙?

很多人不得不直接用手來操作,結果死傷了好幾個工人和農民。這其中也包括一位參加過長征的老紅軍。土法煉鈾中,有些材料需求量很大,比如用來過濾的布就特別費,在酸液中浸一、兩次就不能再用了。當時布都要憑布票購買,每人每年的定量很有限,買多了不行,人家要盤問。鈾礦工人們就拿著上級發的布票,輪流去各家商店購買,一人一次只能買幾米回來。買布時還要保密,不敢跟人家說一下子要這麼多布幹什麼。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

1958年底,二機部在下莊主持召開了全民辦鈾礦現場會,推廣下莊的土法煉鈾經驗。在此前後,江西、廣東、湖南、雲南、貴州等20多個省區的農民也被動員起來,人人動手,用土法採礦並冶煉。他們從附近採集礦石,用類似的辦法制成精選礦。當時這種被精選後的鈾礦被稱為“黃餅”(不是黃豆製成的“豆餅”)。農民製成“黃餅”後,拿到收購點去。

儘管這樣的“黃餅”極其粗糙,但國家當時定出的價錢卻超過了黃金,每噸 20來萬元。在當時20萬元可以蓋一所中型醫院。不過扣除了製作成本,加上其生產效率十分低下,農民並沒有賺什麼錢。二機部的袁成隆副部長說,土法煉鈾,老百姓搞,我聽說雲南雲滄那個地方有農民在那兒煉鈾,就親自去看看到底怎麼樣。去了一看,到處是小高爐,正在那兒煉呢,一個副專員在那兒主持這個事兒。開採呢,就是用鎬刨,那個礦比較富,把那含鈾礦刨出來。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

要碾碎怎麼辦呢,沒有別的辦法,用碾子,就是老百姓碾糧食的那種碾子(日後還要用那個碾子壓糧食),把那鈾礦石碾碎。碾碎以後得過濾啊,那就用做豆腐的麻布包過濾,一道一道過濾。最後得出細一點兒的,那個鈾的沫,這也叫初鈾。將來拿這個就可以搞氧化鈾、四氟化鈾、六氟化鈾,一道一道弄下去了。老百姓找礦代價很高,不僅浪費了許多鈾,消耗了大量選礦原料,而且還由於缺乏環境保護設施和手段,造成了嚴重的汙染。

農民由於缺乏自身防護的知識和裝置, 受到放射性汙染的傷害的肯定的。不過,這種低劑量的放射危害要很多年後才能體現出來。但當時這樣的土法煉鈾卻了產生了一定的成果:透過全民辦鈾礦,獲得土法冶煉的重鈾酸銨163噸,為原子彈試驗的核燃料的生產提供了原料,進而為中國第一顆原子彈的研製贏得了時間。

中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

對此,美國學者劉易斯和薛理泰說,從一定意義上講,中國的第一顆原子彈是一枚人民炸彈。這件事今天看起來確實很好笑 —— 當年造第一顆原子彈居然就跟造豆腐似的老土,連命都不要了。但也不好笑,那個時代的人們還是有點精神的。夥計,日後可別再小看中國的農民了,造第一顆原子彈也有他們的血汗和生命。

那座豐碑上有鄧稼先、錢三強等偉人的身影,碑下浸潤著農民的血汗。

分類: 遊戲
時間: 2021-12-25

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