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氫彈:三十二個月的中國速度

2021-03-03 17:43:24沈馨月
科學之謎 2021年12期
關鍵詞:研究

沈馨月

1945年7月,世界上第一顆原子彈在美國試爆成功,1952年11月,美國第一顆氫彈爆炸成功。這兩朵“蘑菇云”的陰影籠罩在新生的中國上方,中國人的生命安全一日得不到保障,整個中國的和平與發展就無從說起。

當時,社會主義陣營中只有蘇聯掌握著原子彈的制造技術,盡管派遣了專家團隊來到中國指導制造原子彈,但蘇聯人仍不愿意將這些絕密技術與別國分享,面對中國人的虛心求教,蘇聯專家們常常語焉不詳、遮掩搪塞,在氫彈的制造技術上更是如此。

1957年,領導原子彈理論研究工作的國家二機部部長劉杰出訪蘇聯,參與商討兩國之間的“國防新技術協定”,協定的重點是蘇聯同意提供給中國一個“氫彈”的實彈樣品用于研究。但劉杰敏銳地發現,這個所謂的“氫彈”其實只是威力更強的原子彈,而不是氫彈。感到疑惑的劉杰多次詢問派遣到中國的蘇聯專家,氫彈與原子彈在原理和結構上有什么不同,蘇聯專家守口如瓶,未作任何透露。自此,劉杰意識到,想依靠蘇聯指導制造氫彈基本是不可能了,中國人只能靠自己。

劉杰向二機部的另一位領導者錢三強講述了自己的擔憂,錢三強同樣認為中國人只能自力更生研制氫彈,而且想要更快制造出氫彈,氫彈的理論研究最好與原子彈同步進行。兩人一拍即合,但是,此時整個二機部已分不出多余的人手去研究氫彈,必須招納更多的人才加入進來。曾一手組建整個原子彈研制團隊的錢三強再次發揮了自己的特長,將黃祖洽、何祚庥和何澤慧等人聚在一起,組成了輕核理論組,專門從事氫彈理論探索和研究工作。

但是,由于人手和設備的不足(輕核理論組與原子彈研究小組共用一套研究設備,但大部分時候設備的使用權都讓步于原子彈小組),許多基礎理論問題久久都無法突破。為此,黃祖洽和何祚庥多次向錢三強建議,調派在原子核理論研究方面有獨到見解的于敏來參加氫彈的研究工作,增強研究力量。可是,當時血氣方剛的于敏是個“刺頭”,熱衷于對國家局勢發表見解,如果隨意將他調入機密的輕核組,錢三強也許會攤上政治問題。

錢三強把二機部的上述決定向原子能研究所黨委領導人李毅等同志作了報告,獲得了李毅的首肯,隨后錢三強向于敏發出了邀請。經過短暫的思想斗爭,于敏毅然放棄了自己已研究近十年的領域,決心加入到輕核組中,為氫彈研制盡一份力。

就這樣,輕核小組在劉杰和錢三強等人的未雨綢繆下組建了起來,事實證明,他們確實深謀遠慮:1960年,蘇聯撤走了所有專家,帶走所有資料,不再協助和指導中國制造原子彈,中國人從此只能靠自己了。

好在,輕核小組已經做好了準備,小組成員先后解決了氫彈研制的許多理論和實踐問題。于敏的加入使小組如虎添翼,他加入沒多久,就解決了一個困擾小組成員已久的問題:中國要不要生產氚?當時的研究結果表明,氚用在氫彈中,能提高氫彈成功的可能性和爆炸威力。但是,國內并沒有經費生產氚,如果氚是必要的,氫彈的研制只能暫時中止了。于敏并不迷信這一點,而是通過自己的計算證實,氚對氫彈并不是必要的,他還為氫彈找到了更好的原材料——氘化鋰,現在氫彈還在使用氘化鋰作為原料。

1965年,外國科學家發表了一個數據,按照這個數據制造氫彈,當量能得到大量提高。但是,這個數據如果不準確,氫彈的研制將為此耗費大量時間,而按照領導人的指示,當時留給氫彈的剩余時間已經不足兩年。何澤慧帶著科研人員沒日沒夜地做測試,只用了幾個月的時間就完成了需要耗時數年的測算,最終證實這個數據是編造的,避免了氫彈研制走彎路。

然而,關鍵問題仍沒有得到解決:中國制出的“氫彈”與當年蘇聯給的一樣,只是威力更大的原子彈,并不是真正的氫彈!問題出在哪呢?為了找出原因所在,于敏經常深入到計算機機房,平日里大部分時間都是埋頭于堆積如山的計算機打印的紙帶中,一看就是幾個小時,常常顧不上吃飯。大家幫他把飯打來,他就邊吃飯、邊思考問題。最后,于敏終于抓住了問題的關鍵,“這不是個從量變到質變可以解決的問題,因為技術途徑不對。”

我們現在已知于敏話中的意思,原子彈的原理是使重原子核發生裂變,而氫彈卻是要讓氘或氚等輕原子核融合在一起。兩者的原理截然不同,當然不能用生產原子彈的技術方法去生產氫彈,但這個道理卻是于敏等人花了五年時間才想通的。

攔路虎突破后,后續的事情就順利了。在于敏的指導下,輕核小組試驗了原子能的新模型,核彈的當量和聚變燃耗果然大幅度提高,這也就意味著,氫彈的物理構型成功了。隨后,他們臨時又加算了一個材料比例不同的模型,結果也不壞。隔天,另一個模型的計算也取得了完美的結果。至此,兩類共三個模型的計算結果,為設計出百萬噸級的氫彈做好了準備。

1967年6月17日,我國第一次氫彈試驗爆炸成功。直到1964年10月原子彈試驗成功前,輕核小組一直像“后媽”養的,人力物力等資源都要為原子彈研究讓路,中國舉全國之力投入氫彈研究的時間不過三十二個月,卻仍趕在法國人之前完成了氫彈研制,成為全球第四個擁有氫彈制造技術的國家,這都要歸功于領導人的深謀遠慮和科研工作者的辛勤付出。

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