朱光亞與我國核武器的“三級跳”
朱明遠(yuǎn) 陳如標(biāo)
2024年12月25日,是朱光亞誕辰100周年紀(jì)念日。諾貝諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道曾評價朱光亞:“他十分精心地組織了王淦昌、彭桓武、郭永懷、程開甲、鄧稼先、陳能寬、周光召、于敏、黃祖洽、陸祖蔭等等,成千上萬的祖國杰出科學(xué)家和工程技術(shù)人員進(jìn)行了‘兩彈’研制,是中國‘兩彈’研制中的科技眾帥之帥?！睆谋本┑角嗪＝疸y灘,再到新疆馬蘭和羅布泊;從北京花園路九所到三里河二機(jī)部大樓、旃檀寺國防科委和國防工辦大樓,再到中南海西花廳……我們追隨著他的足跡,回顧他為祖國核事業(yè)奉獻(xiàn)一生的傳奇經(jīng)歷。
朱光亞兄妹與父母合影(左一為朱光亞)
統(tǒng)籌推動“596大會戰(zhàn)”
1962年9月,二機(jī)部黨組呈報了《1963、1964年原子武器工業(yè)建設(shè)、生產(chǎn)計劃大綱》,明確提出爭取在1964年、最遲在1965年上半年爆炸我國第一顆原子彈的“兩年規(guī)劃”。為了進(jìn)一步分析研究其可行性,朱光亞負(fù)責(zé)主持制訂了《原子彈裝置科研、設(shè)計、制造與試驗計劃綱要及必須解決的關(guān)鍵問題》與《原子彈裝置國家試驗項目與準(zhǔn)備工作的初步建議與原子彈裝置塔上爆炸試驗大綱》。
1962年10月30日,羅瑞卿向中央提出力爭在1964年爆炸第一顆原子彈的報告。11月3日,毛澤東批示:“很好,照辦。要大力協(xié)同做好這件工作”。隨后,成立了周恩來領(lǐng)銜的中央專門委員會加強(qiáng)對原子能工業(yè)建設(shè)與核武器研制試驗工作領(lǐng)導(dǎo)。1962年12月4日,朱光亞列席了周恩來主持召開的中央專委第三次會議,向與會者介紹原子彈裝置的理論設(shè)計方案。中央專委審議批準(zhǔn)了“兩年規(guī)劃”,并逐項解決了二機(jī)部提出的一系列問題。
1963年3月,位于青海某地的核武器研制基地初步建成,北京九所的科研人員和從全國抽調(diào)的技術(shù)人員奔赴匯聚到研制基地,草原大會戰(zhàn)(又稱“596大會戰(zhàn)”)拉開帷幕。到1964年,第一顆原子彈從理論設(shè)計、結(jié)構(gòu)制造、加工能力到實驗測試手段等各方面工作都取得顯著進(jìn)展。青海221基地已經(jīng)澆注生產(chǎn)了炸藥部件,蘭州504廠也生產(chǎn)出了合格濃縮鈾產(chǎn)品,各項工作有條不紊地進(jìn)行著。為了加強(qiáng)對核武器研制工作的領(lǐng)導(dǎo),1964年2月25日,二機(jī)部黨組對核武器工作體制作出調(diào)整,將原九局、九所與青海基地合并成立九院。3月2日,任命朱光亞為院黨委常委、副院長,在技術(shù)上總負(fù)責(zé)。
組織突破聚合爆轟核心技術(shù)難關(guān)
1964年上半年,朱光亞的主要任務(wù)是部署和領(lǐng)導(dǎo)開展“冷試驗”,即聚合爆轟試驗。
我國第一顆原子彈設(shè)計采用的是技術(shù)上比較先進(jìn)的內(nèi)爆型,聚合爆轟試驗是驗證原子彈理論設(shè)計、摸索產(chǎn)品設(shè)計規(guī)律和參數(shù)的關(guān)鍵途徑,為此,朱光亞在1963年5月就起草了進(jìn)行爆轟試驗的技術(shù)文件,部署開展有關(guān)工作,并于12月24日在青?；剡M(jìn)行了1∶2縮小尺寸的全彈(未裝鈾部件)聚合爆轟出中子試驗,朱光亞全程參加指導(dǎo)試驗。這次試驗取得圓滿成功,為596原子彈裝置在1964年首次爆炸奠定了可靠基礎(chǔ)。
試驗結(jié)束后,朱光亞以二機(jī)部名義起草了《核裝置聚合爆轟產(chǎn)生中子的試驗情況簡報》,經(jīng)二機(jī)部領(lǐng)導(dǎo)審閱后,上報鄧小平、聶榮臻、羅瑞卿等中央領(lǐng)導(dǎo)。隨后,他又組織起草、修訂《全球聚合爆轟出中子的模擬試驗》方案,部署開展1∶1全尺寸爆轟出中子模擬試驗(即“冷試驗”)。
為確保“冷試驗”任務(wù)的完成,1964年3月28日,朱光亞和王淦昌等組織研討大型炸藥件加工工藝問題,確定1∶1尺寸炸藥球的成型工藝。3月30日,朱光亞組織起草、審訂九院《1964年科研工作計劃綱要》,分三個部分詳盡部署了第一顆原子彈研制試驗各項工作。4月6日,組織科研人員對某試驗光學(xué)與電子學(xué)測試結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)分析。4月11日,周恩來主持召開中央專委第八次會議,決定首次核試驗采用塔爆方式,要求9月10日前做好準(zhǔn)備。第一顆原子彈研制試驗大會戰(zhàn)進(jìn)入最后沖刺階段。
在“冷試驗”之前,朱光亞還對新疆羅布泊核試驗場區(qū)進(jìn)行了實地考察和調(diào)研。核試驗場區(qū)選在干旱少雨的戈壁灘上。為了掌握實地情況,1964年4月22日,朱光亞同李覺、吳際霖等一起,從青海核武器研制基地出發(fā),先乘火車,再乘汽車,行程上千公里,對沿途鐵路、公路、“搓板”路及站臺轉(zhuǎn)運(yùn)、氣象、歷年氣候變化等情況進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。到達(dá)場區(qū)后,朱光亞詳細(xì)了解試驗鐵塔、主控站、指揮中心、簡易機(jī)場、后勤保障、通訊、運(yùn)輸條件等各方面情況,并召開了關(guān)于原子彈試驗用鐵塔裝置的技術(shù)協(xié)調(diào)會議。根據(jù)實地考察掌握的情況,朱光亞重新起草了《對試驗鐵塔技術(shù)要求的初步意見》,并修改補(bǔ)充了原子彈裝置的運(yùn)輸方案。
朱光亞在辦公室伏案工作
考察期間,朱光亞與核試驗基地研究所所長程開甲等圍繞試驗技術(shù)問題進(jìn)行了多方面對接交流。朱光亞將有關(guān)核爆炸產(chǎn)物樣品采集和分析測量問題帶回青?；?組織科研人員進(jìn)行研究,最終于5月14日形成了《某測試項目對樣品的要求》,提出了超鈾元素產(chǎn)額分析測量樣品采集的三個方案,為核試驗基地研究所開展測試技術(shù)準(zhǔn)備工作提供了科研思路。
1964年5月到6月,朱光亞圍繞著第一顆原子彈的試爆,領(lǐng)導(dǎo)開展和解決了一系列重大技術(shù)問題,包括:1.引爆控制系統(tǒng)。在確定第一顆原子彈使用遠(yuǎn)距離有線控制的引爆方法之后,朱光亞指導(dǎo)開展了引爆系統(tǒng)試驗,于5月23日總結(jié)試驗情況,修改形成了九院《科研工作簡報(第五期)》報送二機(jī)部。2.長途運(yùn)輸問題,即“產(chǎn)品”(596原子彈)如何由青海安全運(yùn)往新疆羅布泊試驗場。朱光亞主持起草了《596產(chǎn)品包裝運(yùn)輸模擬試驗情況匯報》,擬訂了《596產(chǎn)品運(yùn)輸注意事項》,并于6月2日—5日組織進(jìn)行了“產(chǎn)品”運(yùn)輸模擬試驗,結(jié)果表明“產(chǎn)品”及控制系統(tǒng)能夠經(jīng)受住運(yùn)輸環(huán)境的考驗。3.“產(chǎn)品”技術(shù)安全問題。針對鈾部件加工過程中發(fā)生的鈾屑燃燒事故,朱光亞于6月18日組織有關(guān)人員認(rèn)真分析查找原因,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),形成了《事故初步分析和檢查》報告,提出了立即對技術(shù)安全問題做一次深入檢查的任務(wù)。4.次臨界度實測。6月,朱光亞多次深入科研一線現(xiàn)場,檢查指導(dǎo)開展核裝置次臨界度的實驗測量,并根據(jù)每次試驗結(jié)果制定出次臨界安全操作規(guī)程,確保原子彈裝配過程的所有環(huán)節(jié)即使按最苛刻、最不利的條件,都具有足夠的次臨界安全性。5. 金屬表面防腐蝕問題。朱光亞根據(jù)九院四室金屬表面防腐蝕試驗的初步結(jié)果,組織起草《金屬表面防腐措施初步意見》,提出了三項具體措施和注意事項。
經(jīng)過努力,6月6日,1∶1全尺寸的爆轟出中子模擬試驗如期舉行并獲得圓滿成功,朱光亞現(xiàn)場參加了試驗的組織指導(dǎo)。這次“冷試驗”是正式核爆炸之前的一次全面考核,結(jié)果說明第一顆原子彈從理論設(shè)計、結(jié)構(gòu)制造、加工能力到試驗測試等各項工作已經(jīng)成熟,標(biāo)志著主要技術(shù)難關(guān)已經(jīng)掃清,具備了轉(zhuǎn)入核爆炸試驗的技術(shù)條件。中央專委發(fā)來賀電,正在青?；匾暡斓膹垚燮籍?dāng)即賦了一首《贈朱光亞及九院全體同志》的詩:“祁連雪峰聳入云,草原兒女多奇能。煉丹修道瀝肝膽,應(yīng)時而出驚世聞。”對于這次“冷試驗”的成功,“兩彈元勛”陳能寬在回憶中寫道:“因為光亞積累了各方面情況,所以能夠?qū)懗龀撔?、綜合性的報告”“不出所料,我國第一顆原子彈應(yīng)時在新疆熱試驗場爆響,我們滿懷豪情地歡慶中國圓了打破核訛詐的‘驚世聞’之夢!”
組織我國第一顆原子彈試爆
“冷試驗”成功之后,我國第一顆原子彈試爆進(jìn)入了直接實施階段。6月12日,朱光亞組織起草《596裝置國家試驗大綱》。《大綱》寫明了首次核試驗過程中核裝置運(yùn)輸、總裝與質(zhì)量檢查、引控系統(tǒng)安裝調(diào)試、測試項目等各個環(huán)節(jié)的工作要求以及所要達(dá)到的目的,成為第一顆原子彈試爆的指導(dǎo)性文件。
7月初,九院組織了名為“第九作業(yè)隊”的參試隊伍,院長李覺任隊長,朱光亞和吳際霖任副隊長。九院第九作業(yè)隊參試人員分批從青?；厍巴陆_布泊核試驗場區(qū),朱光亞在與吳際霖一起實地勘察了從青海基地至羅布泊場區(qū)的空運(yùn)、陸運(yùn)細(xì)節(jié),并研究落實了各環(huán)節(jié)技術(shù)保障措施之后,也于8月20日和李覺一道抵達(dá)試驗現(xiàn)場,住進(jìn)與爆心鐵塔相距僅500米之遙的第九作業(yè)隊營地。據(jù)朱光亞后來寫的《參加首次核試驗工作總結(jié)》記述:“我們參加試驗的工人、工程技術(shù)人員、黨員干部共222人,7月份起陸續(xù)前往國家試驗基地”,“第九作業(yè)隊圍繞著‘596’在核試驗場區(qū)奮戰(zhàn)了三個多月,一直到原子彈爆炸成功”。8月,成立了國家首次核試驗委員會,張愛萍任主任委員,朱光亞任副主任委員,并兼任委員會下設(shè)的試驗部副部長。8月23日,在青?；丶庸ず万炇胀戤叺哪M彈運(yùn)至核試驗場地。8月26日至9月1日,使用模擬彈進(jìn)行了一次全場區(qū)聯(lián)動綜合預(yù)演,卓有成效地達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),標(biāo)志著首次核爆已經(jīng)可以轉(zhuǎn)入正式試驗階段。9月23日,張愛萍邀集劉杰、劉西堯、吳際霖、朱光亞等人在北京召開會議。遵照周恩來指示,對首次核試驗用的原子彈的運(yùn)輸、安全保密等各項工作進(jìn)行了具體研究和布置。根據(jù)會議安排,朱光亞同吳際霖和刁筠壽在第二天(9月24日)趕赴青海核武器研制基地,對正式試驗用原子彈的質(zhì)量、規(guī)格包裝以及裝車、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鬟M(jìn)行仔細(xì)檢查。9月28日,朱光亞隨運(yùn)輸實彈核心部件的專機(jī)到達(dá)核試驗場區(qū),檢查正式試爆前的各項工作。10月5日,首次核試驗委員會常委會議討論研究了試驗程序、回收計劃和緊急剎車、試驗指揮等幾個問題,基本同意試驗部報告的試驗程序計劃方案,并對產(chǎn)品“投籃”方式、產(chǎn)品上塔、接收鑰匙、接插雷管、指令發(fā)出等審批程序進(jìn)行了補(bǔ)充。會議要求,試驗部就解決耐壓試驗和聯(lián)試的矛盾問題組織九院與21基地研究所進(jìn)行專題討論,九院要進(jìn)一步研究“緊急剎車”問題。會議決定,
“701工區(qū)”(第九作業(yè)隊701分隊負(fù)責(zé)的鐵塔爆心區(qū)域)指揮所由李覺任指揮兼政委,朱光亞和吳際霖、李信、陳能寬任副指揮。關(guān)于原子彈爆炸的“零日”“零時”,要根據(jù)天氣情況確定。10月9日,會議決定把正式試驗時間放在10月15日至20日之間,并派辦公室主任李旭閣進(jìn)京向周恩來報告。根據(jù)周恩來、羅瑞卿關(guān)于黨中央批準(zhǔn)試驗計劃的重要指示精神,14日,會議議定10月16日為試爆“零日”。15日,會議根據(jù)天氣情況最后確定“零時”為16日15時。朱光亞作為第九作業(yè)隊負(fù)責(zé)技術(shù)的副隊長,在鐵塔爆心第一線指導(dǎo)檢查。10月14日,他在現(xiàn)場監(jiān)看了第一顆原子彈的部件裝配過程。16日晨,當(dāng)?shù)谝活w原子彈吊升到鐵塔爆室并安裝固定后,他到塔頂進(jìn)行最后檢查,直到中午雷管插接完畢才隨作業(yè)隊最后一批人員撤離爆心地區(qū),此時離“零時”只有不到3個小時。16日15時整,我國第一顆原子彈爆炸成功。朱光亞和他的戰(zhàn)友們向黨和人民提交了一份滿分的考卷。
1964年10月16日下午第一顆原子彈爆炸成功后,張愛萍將軍在試驗現(xiàn)場與朱光亞、吳際霖等九院領(lǐng)導(dǎo)人握手慶賀。
關(guān)于我國第一顆原子彈爆炸成功的公開報道,為配合《人民日報》于16日晚10點(diǎn)發(fā)布的《新聞公報》和《中華人民共和國聲明》,還需要刊發(fā)照片作為印證。周恩來曾問張愛萍,“如果美國不承認(rèn)我們是核爆炸怎么辦”,回答是發(fā)表照片可以證明。為此,張愛萍委托朱光亞就發(fā)表照片問題撰寫一份報告。10月21日,朱光亞寫出《關(guān)于在報紙上公布第一次核爆炸煙云照片的報告》。張愛萍攜帶這份報告和一組核爆炸蘑菇煙云照片回到北京,經(jīng)周恩來篩選后,11月5日《人民日報》刊發(fā)了其中的兩張。
1964年11月5日《人民日報》刊發(fā)的兩張我國第一顆原子彈爆炸成功時的照片
另外,朱光亞還為配合八一電影制片廠拍攝的第一顆原子彈爆炸過程的影視資料,于12月9日致信國防科委并張震寰副秘書長,隨信附上了向中央領(lǐng)導(dǎo)匯報首次核試驗電影中核裝置的具體技術(shù)數(shù)據(jù)。第一顆原子彈爆炸成功后,朱光亞與同事們一起對這次核試驗的技術(shù)工作進(jìn)行了全面的總結(jié),撰寫九院第九作業(yè)隊《參加首次核試驗工作總結(jié)》。后來曾先后擔(dān)任中國工程物理研究院(前身是九院)院長的朱祖良、胡仁宇、胡思得在回憶文章中寫道:“就在人們沉浸在試驗成功的喜悅之中的第二天,朱副院長就趕忙組織起草首次核試驗技術(shù)總結(jié)報告。這個總結(jié)連同他親自撰寫或組織起草的其他許多文件一樣,都為我們的核武器研制與試驗奠定了極為重要的科技基礎(chǔ),并提供了寶貴經(jīng)驗?！?2月28日,朱光亞整理出了反映美、英、法三國初期核試驗水平的資料,寫道:“連美國原子科學(xué)家也不得不承認(rèn),我國這次(首次)核試驗已超過了美、英、法初期核試驗的水平?！?/p>
推進(jìn)“三級跳”及氫彈研制
早在首次核試驗之前,黨中央就提出了我國核武器研制“三級跳”的設(shè)想,計劃在第一顆原子彈爆炸成功之后,立即進(jìn)行機(jī)載核航彈的爆炸試驗和導(dǎo)彈與核彈頭“兩彈結(jié)合”的研制。首次核試驗任務(wù)圓滿完成后,朱光亞迅速轉(zhuǎn)入到下一階段核航彈以及導(dǎo)彈與核彈頭“兩彈結(jié)合”的研制和試驗工作中。
關(guān)于核航彈試驗,朱光亞回憶說:“1962年9月制訂了先進(jìn)行原子彈塔爆試驗、接著再進(jìn)行核航彈空爆試驗的‘兩年規(guī)劃’,并開始核試驗的全面準(zhǔn)備?！庇捎谠谒囼灥难芯亢驮囼炛?航彈空爆的設(shè)計與實驗已經(jīng)在同步進(jìn)行并已取得成果,所以當(dāng)“596”試驗成功后,很快就進(jìn)入了空爆試驗的準(zhǔn)備。1964年12月10日,朱光亞組織起草、修訂了《關(guān)于核航彈空爆試驗任務(wù)準(zhǔn)備與協(xié)作要求的報告》,并報二機(jī)部和國防科委,將具體安排試驗擬分為兩步走:第一步,“冷試驗”(不裝核材料,用模擬材料代替)。第二步,“熱試驗”(即裝有鈾235的原子彈)。“冷”“熱”試驗產(chǎn)品各備兩個,再準(zhǔn)備三個配重產(chǎn)品,供空投瞄準(zhǔn)訓(xùn)練用。根據(jù)報告的部署,九院只用了幾個月就完成了試驗前的各項工作,并與三機(jī)部、空軍和核試驗基地協(xié)同合作,于1965年5月14日順利完成了原子彈空投爆炸試驗。
關(guān)于“兩彈結(jié)合”,聶榮臻指示九院,要抓緊時間開展小當(dāng)量核彈頭的研究、設(shè)計工作,要盡快與國防部五院協(xié)商擬定“兩彈結(jié)合”協(xié)作的要求。這時,九院已經(jīng)制訂了核彈頭研制計劃。3月,朱光亞在參與計劃及組織實施過程中,嘔心瀝血,提出核彈頭試驗、工藝定型進(jìn)度及對外協(xié)作項目。9月11日,朱光亞參加中央專委辦公室第十四次會議,研究“兩彈結(jié)合”有關(guān)問題。會議決定,由二機(jī)部與國防部第五研究院共同組織方案論證小組,進(jìn)行“兩彈結(jié)合”的研究、設(shè)計工作。11月10日,朱光亞參加某任務(wù)技術(shù)委員會會議,介紹“東風(fēng)二號”導(dǎo)彈、核彈頭“兩彈結(jié)合”設(shè)計原則和要求。12月3日,他又參加二機(jī)部九院和七機(jī)部五院聯(lián)席會議,討論商定“兩彈結(jié)合”分工協(xié)議計劃。會后,他起草了《關(guān)于兩彈結(jié)合的會議紀(jì)要》,并為二機(jī)部部長劉杰準(zhǔn)備向中央專委第七次會議匯報《兩年規(guī)劃》執(zhí)行情況和今后工作安排有關(guān)內(nèi)容的材料。這份材料提交到12月5日的中央專委會,會議作出了“核武器的研制方向,應(yīng)以導(dǎo)彈頭為主,空投彈為輔”的重要決策。經(jīng)過兩年努力,1966年10月27日,我國第一次導(dǎo)彈核武器發(fā)射爆炸試驗取得圓滿成功,標(biāo)志著中國有了可用于實戰(zhàn)的核導(dǎo)彈。
朱光亞后來回憶說:“繼原子彈塔爆試驗和空投核航彈爆炸試驗之后,1966年下半年,我們又成功地進(jìn)行了導(dǎo)彈運(yùn)載核彈頭爆炸試驗和氫彈原理塔爆試驗,到1966年底,一步接一步地實現(xiàn)了我國核武器的所謂‘三級跳’計劃?！?/p>
1966年12月我國氫彈原理塔爆試驗成功后,聶榮臻元帥與朱光亞在核試驗現(xiàn)場交談。
對此,人們評價說:朱光亞、錢學(xué)森等把物理成果轉(zhuǎn)換成工程成果,把科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)換成國家戰(zhàn)力,是具有戰(zhàn)略眼光的科學(xué)家。從原子彈到氫彈,從第一代核武器到第二代核武器,從地面、空中核試驗到地下平硐、豎井核試驗,朱光亞參與攻關(guān)、組織領(lǐng)導(dǎo)、主持指揮了我國40余次核試驗中的每一次試驗,其中30多次是在試驗現(xiàn)場組織指揮。他全程參與領(lǐng)導(dǎo)了我國核科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)建與發(fā)展,團(tuán)結(jié)科技工作者為我國建立精干有效的核自衛(wèi)力量、奠定國防安全基石立下了卓著功勛。
朱光亞一家在中國核試驗基地合影(左起:長子朱明遠(yuǎn)、朱光亞夫人許慧君、朱光亞、女兒朱明燕、幼子朱明駿)
來源:《百年潮》2025年第2期
作者:朱明遠(yuǎn)(朱光亞長子)陳如標(biāo)
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