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原子弹炸药部件是这样研制出来的
[ 发布时间:2020-07-10 ]   [ 信息来源: 中国核工业 ]  [ 字号: ]

  孙维昌 口述 杨新英 整理


  引爆原子弹的扳机是炸药,而引爆氢弹的扳机则是原子弹。我与火药、火工品、炸药打了几十年的交道,为中国核武器事业作出了自己的贡献,深感荣幸!



1957年6月在沈阳某大型军工企业工作时合影留念(前排左4为孙维昌)


  要跟留洋回来的大博士一起工作


  从1946年到1948年沈阳解放为止,我一直在沈阳国民党联合勤务司令部的第90兵工总厂所属的51兵工厂及52兵工厂火工所当装配工。沈阳解放以后,工厂改称25724厂。


  当年我在厂火工车间担任负责技术工作的副主任和党支部书记。1960年2月,我忽然接到中央组织部的一张调令:限我5日内到北京二机部报到!我迅速交接完工作到了北京。刚到北京不久,二机部干部局局长李绍周就对我说:“你干什么工作,九局副局长、九所副所长郭英会同志会向你交代的。记住,要严格保密!”


  郭英会找我谈了话,安排我到二机部九所二室(爆轰试验室)任副主任。他说:你的任务就是协助陈能宽主任负责原子弹炸药部件的研制工作。听了这话,我大吃一惊,自己搞炸药引信、炮弹装药还有经验,可整原子弹这样的尖端武器爆炸元件怎么能行呢?再说陈能宽是留洋归来的大博士,自己连国内正经的大学门儿都没进过,怎么配合工作?但又转念一想,既然上级信任我,那我就无条件服从,在工作中学习吧!


  起初,所里叫我组织有关技术员先消化苏联专家帮助设计的资料,一边让我们到17号工地去做开展炸药工艺研制炸药部件和爆轰试验准备工作。


  中苏关系破裂使得苏联专家成了“哑巴”


  1960年4月上旬的一个晚上,刚从苏联回京不久的二机部部长宋任穷就来到二机部招待所大食堂同大家会面。他说,看来靠苏联帮助我们是靠不住了。中央已经作出决定:自力更生,造出中国人民的“争气弹”来!中央调你们这批人来就是干这件大事的。宋部长的讲话更坚定了我做好工作的决心和信心。宋部长还非常关心我们的生活,他看到二机部招待所条件较差,马上打电话给中组部部长安子文,让我们这一行人住到中组部招待所,那里条件很好。可以看出中央对于搞原子弹的重视程度。


  1960年6月,上级分配给我们炸药工艺组和理化分析组的任务之一,就是消化吸收苏联专家为二二一厂二厂区设计的工号平面工艺图纸和设备材料清单,了解各子项目所承担的科研任务及相互的协作关系。我仔细审看了图纸资料,发现与我所熟知的国内炮弹装药厂工房设计和工艺流程没什么区别,但对用于核武器爆轰元件的深层次、涉密的都没标注出来,我们有些看不太懂,或者确定不了。所以上级派我带着各子项的技术负责人到二机部五楼专家办公室,向负责二二一厂设计的苏联专家请教我们整不明白的20几个问题。比如压制工房的2000吨水压机是压制何种炸药的?注装工房的米哈伊洛夫锅是熔化什么炸药的?……当时中苏两国关系已经恶化,苏联专家一个个都成了“哑巴和尚”,无论你问什么,他们都是“徐庶进曹营,一言不发”。实在问急了,他们就用“你们不用着急,慢慢会弄明白的”等话搪塞我们。


  回到所里,我们气愤地向王淦昌副所长和陈能宽主任做了汇报,他们很耐心地开导我们要自力更生做好自己的工作。


  一穷二白的17号工地


  当时选定进行原子弹装药爆轰的试验场(代号17号工地)位于河北省的一个试验基地。所里要求必须在“五一”劳动节前打响爆轰试验头一炮。


  在那个年代,北京九所没几辆汽车,大家到几乎是一穷二白的17号工地上去搞试验,搞研究,工作条件非常艰苦,各科研组技术人员无论是寒冬盛夏,早晨背上行李上大卡车,到西直门火车站换乘火车、到河北境内火车站下车后再坐大卡车到工地,有时遇上没汽车接送,大家就徒步10多里走到工地,毫无怨言。


  “土法上马”研制原子弹的炸药


  “五一”节要打响第一炮怎么办?我们借来一顶帐篷,在帐篷里面熔化炸药。当时我们没有熔化炸药的锅,大家坚持自力更生,没有条件创造条件,搞“土法上马”。宋光洲是九所的车间主任,他们用铜焊接出一个双层的桶,靠它来熔化炸药。那会儿,17号工地的锅炉房还没有建成,就用开水炉代替锅炉熔化TNT炸药。有色金属模具还没到货,熔铸炸药的各型容器只能用日杂商店买回的铝锅、铝勺凑数,头一发弹我们是浇铸在牛皮纸卷成的圆筒里。炸药只有国产的TNT和从苏联进口的黑索金。那时,苏联已停止供应,只好使用兵器部支援的。搅拌炸药时,人嘴里是苦的。因为搅拌时气体直接向外挥发,戴着口罩也不太管用。当时到17号工地的只是一部分20多岁的年轻工人和技术人员,我们不能忘记他们对发展核武器事业作出的贡献。


  冬天的时候在户外搞支架、安装测试、接测试线路工作,冻手冻脚。王老先生(王淦昌)看到这种情景,立刻找所领导申请,给每个人发了一双棉鞋。当时17号工地那个地方下雨很少,可偏巧四月份来了场大雨,山洪下来把帐篷都冲跑了。


  在炸药工艺研制组和炸药物理化学分析组的配合下,终于在1960年4月28日,爆轰组打响了第一炮。


  关键时刻回“娘家”解燃眉之急


  随着爆轰技术的发展,对炸药部件品种规格性能的要求也越来越多、越来越高。从圆柱形发展到多边多角形,从常规爆速到低爆速、高爆速,从单质炸药到混合炸药。在专家、技术工人的共同努力下,我们采用航弹装药即浇注中加入小球,以提高药液的流动性,达到均匀一致。注装炸药需要铝合金制造的小球模具,技术上要求模具光洁度要达到高精度指标,而当时九所没条件加工高精度的模具,工地更没有光洁度高的小球模具。时间紧迫,拿到外单位去加工,时间已经不能满足急需。在这紧急情况下,我忽然想起了我的“娘家”兵工厂有小球模具可以试用。请示领导后,我立刻回沈阳厂里求援,他们二话没说就无偿地批给了我们两套小球模具,解决了17号工地精密注装炸药的燃眉之急。


  在17号工地两年多的艰辛岁月里,装药部件研制组向爆轰试验组提供了多品种、多成分、高质量的装药部件,通过爆轰试验结果,研制了球面波的引爆元件,完成了飞层增压和材料的状态方程设计,并且解决了爆轰试验的光测、电测技术手段,为在青海二二一厂进行原子弹所需的大型装药部件批量生产提供了宝贵的技术和管理经验。


  理论设计与爆轰试验互相支撑


  为了发展我国核武器事业,中央从全国各地调了科技骨干,比如王淦昌和陈能宽,一个搞核物理,一个搞金属物理。还有郭永怀、程开甲。有一次,我和程开甲坐一辆车去17号工地时,他曾问过我黑索金是做什么用的,因为他没接触过这个东西,一点也不奇怪。要知道,搞原子弹是一项综合性大工程、需要各行各业专业人オ,尽管专业不对口,面对许多困难,只要发挥人才集体智慧,什么奇迹都能创造出来。


  核武器装药部件是在常规武器装药基础上发展起来的。核武器装药是属于精密注装炸药工艺技术,比常规武器装药工艺要求更高,对混合炸药部件质量在安全性能、炸药部件能量和稳定性、炸药部件的密度成分均匀性、强度环境的适应性都有严格要求,这就给混合炸药部件成型工艺带来极大的难度。


  王老从国外文献化学杂志中找到一篇介绍综合颗粒法的文章,把化工期刊提出的综合法应用在精密注装在混和炸药工艺上,请陈能宽给大家讲解将固体化工原料采用综合颗粒搭配的方法应用在混和炸药注装成型上。有个“钻空子”的说法,就是大中颗粒之间加入小颗粒化工材料填空子,在我的组织下,经过千百次试验才解决这一关键技术问题。


  原子弹理论设计与爆轰试验的关系是比较密切的。我们回来做总结的时候,一室的有关科研人员也都参加,他们有些同志经常去17号工地,因为理论设计离不开爆轰试验,试验离不开理论设计。真正的数据完全通过我们自己打炮,通过试验累积,靠我们自己掌握内爆数据。当时去17号工地,陈能宽比王老去得多些,有时跟刘文瀚他们通宵达旦地计算爆轰参数。


  我们在科研实践过程中总结出“科研三部曲”。首先是对炸药部件研制工作和爆轰试验工作提出设计方案,在这个过程要集中集体智慧,在调研的基础上提出设想方案,按照爆轰试验组的技术要求,经过各专业人员在学术方面充分论证,取得一致意见后才能完成设想方案。第二是按照设想方案的要求到试验场进行科研实践和做爆轰试验,并要求做好科研和试验工艺试验数据、检测各种记录,在试验和炸药成型工艺过程中不断修正和完善设想方案。第三即回京做科研实验总结,对各种工艺记录、试验数据进行学术总结、报告,用集体智慧进行分析和论证,找出成功的经验教训,并在此基础上提出改进并研究新的设想方案。


  那天滴酒不沾的我喝醉了


  从1960年4月到1963年3月,17号工地爆轰试验基本结束,在科研试验方面取得丰硕成果。


  为了加快青海二二一基地的建设,1961年底,九局副局长吴际霖带队前往青海二二一基地考察。回京之后,决定由我带领7名技术人员前往青海开展相关炸药元件科研、工业化生产及设计安装工作。1962年春节前,我率队来到青海湖边的金银滩大草原。我们放下背包就进入夜以继日的基础技术工作,迎接17号工地人员的到来。1963年3月,爆轰试验室、装药部件研制技术人员和工人,由钱晋、吴永文副主任带队从17号工地迁到青海,开始大尺寸爆炸元件的试制,并进行爆轰、低温、高温及震动、运输、强度试验。原子弹所需的另一些重要火工品,如高压电雷管、传爆药柱也在兵器部相关厂所的协助下研制成功。


  我国第一颗原子弹于1964年10月16日爆炸成功。那天,从来滴酒不沾的我喝醉了,中国人有了原子弹,再也没人敢随便欺负我们了。


  几十年的光阴弹指已过,但每当回想起那些往事,还是让我心潮激荡。


  孙维昌,1948年参加革命工作,1950年加入中国共产党。1960年3月,作为从全国抽调的105名科技骨干之ー,从东北兵エ厂调入二机部九局,担任九局二室副主任,主抓炸药成型工艺研究,“土法上马”生产加工出了实验用的炸药部件,于1960年4月,在长城脚下打响了爆轰试验第一炮。1962年,他带领人员奔赴青海二二一基地,为原子弹研制会战开展先期的生产准备工作,并担任分厂副厂长、第二生产部副主任。此后,在核武器研究院从事科研生产管理工作和党务工作。1978年任九院党委常务副书记,1992年离休。

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