站内搜索: 资讯 企业 产品 供应 求购 招聘 图书
您的位置:中国核电信息网 > 国内核讯 > 我用实验确证了原子弹中子点火技术成功
 

◎ 唐孝威 口述  杨新英 整理

2004年,李觉(左)和唐孝威(右)合影

    我高举着胶卷底片:测到信号,试验成功!

20世纪60年代初,二机部九院在二二一基地组织研制我国第一颗原子弹的“草原大会战”。

1963年初,我们实验组在北京研制了几种测量脉冲中子的探测器,并且掌握了爆轰条件下脉冲中子测量技术。1963年上半年,我们和九所的科研及行政人员一起,迁往设在青海的二二一厂。实验组到基地后马上开始工作,准备进行大型的爆轰试验。实验组里有徐海珊、杨时礼、陈涵德等。

1963年11月20日,基地进行了第一次缩小尺寸的原子弹模型装置的爆轰试验。我们实验组负责测量中子。当时我考虑到我们对测量中子没有经验,尽量要多记录,所以把各种探测仪器放得靠装置比较近。在这次试验中,我们得到的信号非常多。在一些探测器中,信号把电子学的放大器阻塞了,得到的是饱和信号。大家看到测量得到的照片后,有个别人提出了不同意见,说测到的不是中子信号,可能是假信号。我说,我记录的是真实的中子信号,只是中子信号太多了,所以得到的信号是饱和信号。当时我主要是根据示波器脉冲的波形来判断的。有关爆炸干扰的假信号,我们在北京17号工地做过很多次,积累了很多经验,爆炸破坏仪器时候的假信号和爆炸干扰的信号,在产生时间上、脉冲波形上都和中子信号不一样。

当时争论很大。王淦昌、朱光亚和我们一起讨论,决定再做一次重复试验。我们在这次重复试验中,设计使用了更多的探测器。除了和原来放置位置和大小完全一样的探测器以外,还增加了一些距离远一些的探测器,以及一些小型的探测器,将记录信号的灵敏度降低些。接着我们进行了一次重复的爆轰试验。大的探测器的结果和上次一样,信号都饱和了;小型探测器和远一点的探测器记录的中子信号完全正常,没有饱和。各种探测器的结果互相都符合。试验结果证明我的结论是正确的。

1964年,九所领导决定进行全尺寸的原子弹模型装置的爆轰试验。这次试验非常关键。试验中所用的炸药的构型、雷管的同步和真的原子弹试验完全一样,唯一不同的是裂变材料被代用材料取代。这次冷试验我们要测量能不能出中子。如果这次试验成功,就说明整个结构能够按照原来的设想运行。

在这次关键试验之前,二二一厂各方面都为它开绿灯。试验前,我们全组都搬到试验场区六分厂的平房去住,就在工号旁边。为了保证试验结果可靠,全组同志开动脑筋,找出可能存在的隐患一一排除。在正式试验之前,我们进行了多次操作预演。1964年6月6日,正式试验在二二一厂六分厂爆轰场地进行。各级领导都非常关心,李觉在现场坐镇,吴际霖亲自指挥。试验时,王淦昌和朱光亚、邓稼先、陈能宽等科学家,一起来到试验现场。陈常宜等几位同志在爆炸装置上插雷管。

爆轰以后,我们赶快把照相底片从示波器中取出来,送到总厂冲洗。我在总厂暗室里看冲洗出来的底片,看到不同的探测器记录的示波器底片上,都有清晰的中子脉冲信号,非常高兴,急忙拿着这些底片到总厂会议室汇报。我当时高举着冲洗出来的胶卷底片说:“测到信号,试验成功!”会议室里顿时响起热烈的掌声,大家一片欢腾,互相庆祝!

这次试验是原子弹研制的一个里程碑,试验成功就是冷试验过关了。李觉迅速把这个好消息报告给了北京。

二二一厂大型爆轰场地的一个工号

    我国第一次核爆测量的宝贵资料是这样获得的

1964年6月,我们实验组在二二一厂完成了原子弹中子点火技术的实验测量后,领导通知我们准备到新疆去做第一颗原子弹的核试验测试工作。

我们先在二二一厂制造核探测仪器,然后把这些仪器运到新疆核试验基地。当时九院到核试验场地出差的人员共有220多人,组成九院的第九作业队。第九作业队里有几个分队,包括材料、控制、实验测试、总装等。我所在的作业队负责测试,我是副队长,带领徐海珊等几位做热试验的核物理测试工作。

第九作业队人员在核试验基地的试验铁塔上和铁塔下进行了大量的准备工作。我们实验组除了在铁塔上放置探测仪器外,还在铁塔下放置γ射线探测器,在屏蔽得很好的地下工号中安装记录仪器。我们反复检查各种仪器,进行了多次预演。我们测量的是原子弹近区核射线的情况,所以称为核爆近区测量。

1964年10月16日,我国成功地进行了第一颗原子弹的核试验。那时我们第九作业队人员都在安全地带的观察点观察核爆炸的实况。观察点离爆心约60公里,看不见铁塔,大概知道是那个方向。我们听“倒计时”的广播,从起爆到蘑菇云起来有一段时间。我们看到蘑菇云起来,还升得很高,就知道原子弹爆炸成功了。我们在观察点看到蘑菇云后,很快在核试验基地防化兵的协助下,回到现场工号,打开密封的工号门,到工号里面把示波器的照相底片取出来,获得了我国第一次核爆近区测量的宝贵资料。

二二一厂七分厂旧址(2017年摄)


    铁门下的狭窄门缝看到了很亮很亮的闪光,这就是核爆炸了

九院领导很早就安排氢弹原理的预研,进行多路探索。1965年,在于敏带领下,九院理论部提出了中国自己的氢弹设计方案。九院领导决定进行一次氢弹原理试验,在实验上检验这个方案。接着,我们研究室(我是室主任,王世绩是副主任)在二二一厂进行氢弹原理试验的各项准备工作。我们研究室对热试验的实验测量进行准备,成立了几个组,分别对许多项目制订实验方案,并且设计和制造多种探测仪器,对核爆炸产生的中子、γ射线等核辐射的各种特性进行测量。1966年装置全尺寸模型的爆轰冷试验得到了圆满的结果。

1966年12月初,我们带着研制好的全部仪器到新疆核试验场地。我们研究室参加人员有华欣生、王乃彦等,还有1963到1965年的大学毕业生60余人。这次热试验采用塔爆。在距离爆心500米、1000米和1500米处,建造了三个测试站,每个测试站分别有屏蔽得很好的地下工号。我是九院第九作业队测试队队长,是这三个测试站核测试项目的总负责人。另有两个高速摄影的测试工号,由董大年负责。

聚变高能中子测试是当时测试的一个重要项目。参加这个测试项目的,有我们研究室的华欣生、潘文明、王佩琳等许多科研人员,还有配合参加实验、进行有线和无线传输工作的、九院实验部及设计部的科研人员,共计28位同志。

在热试验里,很多测试结果要拿回到221厂把照相底片洗出来进行详细分析、测量和处理,才能得到精确的数据。这个聚变高能中子测试,是实时测量的一个速报项目(速报项目就是在试验现场马上就报告试验的数据和结论),是在核爆炸现场马上进行测量,在核爆炸以后立刻报告氢弹原理成功不成功。

在我们进行各种测试准备工作的同时,九院到新疆核试验场地出差人员组成第九作业队中负责运输、装配、控制、起爆等方面的人员,工作非常紧张。他们把试验装置放在塔顶上安装、插雷管,到1966年12月28日实施氢弹原理热试验。我和课题组的几个成员留在主控站附近、离爆心约20公里的地下工号里。信号从远处测量点传过来,传到这个地下工号里,我们用仪器记录。我就等在这些记录仪器旁边,看核爆炸时聚变高能中子的情况。同时我们测试组还有几位科研人员到另一处山顶测试站(25公里外)实时测量无线遥测的高能中子数据。速报结果由我来综合上报。

这个地下工号是屏蔽得非常好的一个大房间,里面放着记录由远处测量点传送来的探测信号的记录仪器。地下工号外面有大门,通向外面的铁门是关着的,但是底下还有一点小缝。里面很安静,我和几个助手坐着,桌子上放了很多的记录仪器,灯光比较暗。我们一直等在那儿,等待着起爆的“零时”。当我的手表指针到预定的“零时”那一瞬间,我忽然看到地下工号铁门底下的狭窄门缝那里有很亮很亮的一个闪光,这就是核爆炸了。同时,我看到桌子上的计数器开始记录大量的计数,它们随着时间衰减,和在二二一厂加速器实验刻度的情况是一样的。我马上知道:氢弹原理试验成功了!

测量结束后,我们赶快离开地下工号。我拿着试验测量数据,向领导报告了证实氢弹原理试验成功的第一手测试资料。因为这次试验非常重要,所以理论部的彭桓武和于敏等在试验前专程从北京到新疆核试验现场。我马上把这个好消息告诉了王淦昌、彭桓武、于敏等,和他们握手祝贺。

在这次核试验结束后,我们在核试验基地防化兵的协助下,组织测试人员进到5个测试站的地下工号里,回收测试项目的记录数据。这次核爆炸的实际威力超过了预估值。距离爆心500米的测试工号被爆炸冲击波严重破坏,没有取得测试结果。九院其他测试站的测试项目都得到了满意的结果。

我们回到二二一厂后,朱光亚副院长主持了试验的总结工作。接着,我们又投入了全当量的氢弹试验的准备工作。

唐孝威在北京花园路九所(1960年)

(唐孝威,实验核物理与高能物理学家。1931年出生于江苏无锡。1980年当选中国科学院学部委员。曾先后在中科院近代物理研究所、二机部第九研究院、中科院高能物理研究所和浙江大学工作。20世纪50年代,从事核探测器研制工作,并参加了我国铀矿的野外勘探,参与发现了中国核工业的“开业之石”。20世纪60年代~70年代,在青海核武器研制基地参加了中国原子弹和氢弹的研制工程。他在实验上确证了我国原子弹中子点火技术成功,是我国核测试近区物理实验的开创者和奠基人。)

 
 
  我来说两句:网名
  您的联系方式: (电话、手机)
  验证码: 查看评论(0)
网友评论请注意:
遵守中华人民共和国有关法律、法规,尊重网上道德,承担一切因您的行为而直接或间接引起的法律责任。
中国核电信息网拥有管理留言的一切权利。
您在中国核电信息网留言板发表的言论,中国核电信息网有权在网站内转载或引用。
中国核电信息网留言板管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容。
如您对管理有意见请用意见反馈向网站管理员反映。