2024-10期●我国首颗原子弹爆炸成功60周年●

一张薄膜与中国第一颗原子弹

作者:赵宇晗


2024年是我国第一颗原子弹爆炸成功60周年。日前,笔者在一次赴上海的采访中,无意间得到了“一张‘过滤膜’的研发关系到我国第一颗原子弹的研制”的线索。一张膜,不到0.05毫米的厚度,能有多重?如果它承载了一代人的心血、一辈子的坚持或是一个国家的未来,又有多重?让我们重回上个世纪50年代的中核八所,寻找那里被时光掩埋的秘密。

代号:真空阀门

1964年10月16日,中国第一颗原子弹爆炸成功。沉寂久远的戈壁荒漠一声巨响,随后,欢呼声、掌声、脚步声、广播声如决堤潮水般涌向全国各地。全国沸腾了,全世界也被震得摇晃。

然而,由于工作需要保密,有一群人没欢呼、没雀跃,只有心跳如鼓擂。他们的心跳,向来和原子弹研制事业的心跳同频。因为他们就是为原子弹装上“心脏”的人。

20世纪50年代,中国开始发展原子能事业,铀-235是必不可少的材料之一。然而,铀-235与铀-238属于同一元素,是任何化学方法都不能分离的“双胞胎”。当时,苏联援助中国建立了一个核燃料工厂,关键技术由苏联专家掌握,其中一项管状分离膜元件可以将铀-235与铀-238分离。其完全由苏联提供,对中国人绝对保密。

1960年,中苏关系破裂,苏联撕毁协议,撤走全部专家,分离膜元件停止供应。有人传言,苏联专家走后,中国的浓缩铀工厂就是一堆废铜烂铁,中国的原子弹将胎死腹中。面对这样紧急而严峻的情况,党中央立即作出决定:不惜一切代价攻克原子弹的“心脏”——甲种分离膜的研制和生产,各方面要为这项任务开绿灯。这项艰巨的任务由周恩来总理亲自下达,交给上海市和中国科学院承担。二机部副部长钱三强下定决心:“我们哪怕少活几年,也要把这个东西攻下来!”

1961年秋冬,中国科学院上海冶金研究所、沈阳金属所、复旦大学和北京原子能所4家单位的共60多名攻关人员在上海冶金研究所集结,成立了代号为“真空阀门”的第十研究室,成员大多在30岁左右,时任上海冶金研究所副所长吴自良是技术总负责人。夜以继日的艰苦探索和反复试验,终于在1963年的秋天有了结果,符合要求的分离膜元件试制成功。

没时间缓一口气,更紧张的挑战随即而来。

仅仅两个月后,周恩来主持召开的中央专委第四次会议决定建立分离膜的专业试验厂,主要任务是中试生产甲种分离膜,并研制确定工业化生产设备和工艺,为规模化生产提供技术和人员保障。最终该厂取名为上海材料金属加工厂,厂址选在上海宝山。这就是核工业第八研究所前身。

原上海材料金属加工厂厂长张毅还记得他接到任务的那天,时任上海市“真空阀门”领导小组组长的许言,把原上钢五厂党委副书记史久源和他约到办公室谈了一个下午。许言动情地说:“这件事要按中央的决心和市委的布置,用毕生的精力与你们一起投入这场新的战斗领域。”两人顿时觉得一副沉重的担子压在身上。谈话结束时,张、史两人没有说什么豪言壮语,只有注目、握手、辞别。往回走的路上,张对史说:“看来我们俩这后半辈子都要放在这个事业上了。”

很快,宝山的一个废弃砖瓦厂就迎来了一群年轻人。这里只有一片荒草地、四孔烧砖瓦的窑洞、两栋宿舍、一个车间、几间平房和一条通向镇上的小路。此外,就是异常艰巨的使命。白手起家,与时间赛跑。他们自己动手设计制造大量设备,解决了制粉、调浆、烧结、机械加工、焊接、后处理等一系列工艺问题。

中核八所原所长陈绍廉就是其中的一员。陈绍廉2023年已经88岁,见到他的时候,他刚做完白内障手术不久,但眼睛特别亮。曾经留学苏联的他,被钱三强点名参与分离膜研制工作,被分到粉末组。那时候的他才25岁。“我觉得能干这份事业,很光荣,责任也很重大。”回忆起过程的不易,陈绍廉谈道:“金属粉末有毒有害,接触空气就燃烧,同志们做这项工作其实是面临着生命危险的。试验的过程中,部分同志还中过毒。”实验人员全副武装,白大褂、手套、防毒面罩……一站就是一天,其间除了吃午饭,都不外出。

“我们那时为了搞出来原子弹真是不惜代价。”说到这里,陈绍廉的语调高昂起来。后来才知道,他的心脏不好,还装着心脏起搏器。

同样说这句话的,还有曾担任过中核八所所长的梁明信。

“刚来的时候都不知道自己要干什么,只知道去‘搞尖端’,国家需要,我就来,没管太多。”回忆起那段岁月,如今,已经86岁的梁明信忍不住感叹。他原本学电力专业,厂里分配他负责膜管焊接工作,他义无反顾地迎难而上。分离膜像纸一样薄,十分脆弱,得用缝焊机进行焊接。但是,那时候国内研究缝焊机的只有很少几个人,缝焊机也很不稳定,经常脱针。那个年代,一根膜管相当于一个人4个月的生活费,缝焊若是出问题就直接报废。为了保证分离膜质量达标,操作人员需要时刻盯着机器运作,从上千个产品中仔细辨别、挑选,“仅靠肉眼是看不到焊缝的。到后来,有的同志已经锻炼到用耳朵就能听出来机器什么时候脱针了。”

与笔者预想的不同,关于生活条件的艰苦,他们并未谈及太多,反而强调了中央和上级领导对他们的大力支持和照顾:“我们这个项目真的是一路开绿灯,我们向其他单位请求帮助,有的单位甚至放下手里的工作,以协助我们为重。”梁明信还补充了一件印象深刻的小事:“那时候还是困难时期,但我们可以吃到潜艇士兵吃的营养餐,里面有大虾,那可是周总理都吃不到的东西。”

“856”的岁月

草地茂盛,枯萎,再茂盛,再枯萎。对于他们而言,除了睡觉时间,就是工作时间。1964年2月,因设备问题,上海金属材料加工厂迁移到嘉定,新厂址代号856。

为了尽早成功,全厂一刻不敢停,边设计、边施工、边试制、边生产,终于在1964年5月,成功中试生产出甲种分离膜,提前2个月交付第一批产品,经过鉴定,其性能超过国外同类产品,马上装配到专用工厂。由于出色的性能,分离膜于1965年开始批量生产,经过多年的实际投产,使用效果远远超出预期。这项成果在1984年被授予国家技术发明奖一等奖,1985年又被授予国家科技进步特等奖。

“现在看,‘边基建、边试制、边生产’可能是不科学的,但是我们工作严谨细致,这样做赢得了时间,并且没有造成返工浪费。”张毅回忆,“当时国防工办的同志说,在这国防尖端攻关的项目中,我们是最好的范例之一。”

再紧迫,安全永远是他们心中一根绷紧的红线。谈到这里,梁明信又想起一件小事。那时候厂外一带还是土路,但是为了给分离膜的研制和生产提供防尘、清洁、安全的环境,工厂窗户不仅设计了双层玻璃,附近的土路也全部改铺柏油马路。

1964年,张毅带着刚试制出来的样品,怀着初战告捷的喜悦心情乘飞机飞往北京,向冶金部副部长王玉清汇报工作,提到部领导还没见过产品,所以随身带来了一只。王玉清听后立刻严肃起来,语气略重地问张毅:“明明规定带样品要坐火车包厢、军人押运,这次你们是几个人来的?怎么来的?”张毅刚分辩两句,王玉清就发火说道:“飞机失事怎么办?样品丢失是关系国家安危的大事!”此刻,张毅也认识到了错误,并作了深刻检讨。

还有一次,跟车护送样品的厂技术科长王炳荣发现箱子里有数量不等的产品损坏严重。这瞬间令大家神经紧张。产品内装和封闭非常仔细,专列火车车速、颠簸都有规定,损坏到底是如何造成的?王炳荣回厂后与成品仓库人员仔细研究,发现原来是管理成品装箱的冯祥东怕有灰尘,用吸尘器吸了几下,压力过大导致产品变形。此后,由于大家重视了,再也没有让这种情况发生。

1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功了!

消息传到厂里时,由于生产还在进行,工作还需保密,大家虽然高兴得不得了,但都是闷着头庆祝。这时候,一种难言的感动在他们的心头激荡开,“真的是感谢党和政府的支持,特别还有全国人民的支持和全国单位的配合!”陈绍廉和梁明信回忆起工作过程中的点点滴滴,不约而同地提到研制分离膜就是举全国之力、集中力量办大事的典型。他们内心其实早就笃定,这一天一定会很快到来,“因为我们早就有一种信念,那就是干不成就一直干,直到干成为止”。

直到1979年8月,856工厂先后研制、生产了五种分离膜,为我国“两弹一艇”成功研制作出了不可磨灭的贡献,为国家安全奠定了坚实基础。