【红色故事】中子源部件的研制攻关

文摘   2024-11-12 17:54   青海  

中子源部件的研制攻关

孔祥顺

原二二一厂技术员


55年前的1964年,我在221基地第一生产部102车间任第四大组的组长。从1963年到1972年离开基地,我一直攻关研制加工中子源部件,从原子弹到氢弹再到武器化、小型化。中子源也形象地被称为引爆原子弹的“核火柴”,是原子弹研制的重点攻关关键项目之一。原子弹爆炸,装载核弹头,多次核试验,中子源小球都出自我们的手。没有我们的中子源小球,它们都响不了。

两个学校七年大学 

我是清华大学最早的一批工物系毕业生了。本科读了七年,念了两个专业,哈工大五年学的是金相热处理,清华两年学了第二专业——核材料。

从哈工大怎么到的清华?有段故事。

1958年夏天,哈工大准备放暑假了。那天,系主任把我们班10个人召集到一起,说中央组织部下的调令,要我们这些人到北京学习。什么原因,学什么,都没有说。下了火车,上了一辆解放牌的敞篷大卡车,就把我们拉到清华园。到了这里,我们才知道,是到清华大学学习来了。

我们这个班总共27人,是分别从哈工大、北京钢院、清华三校金相专业即将毕业的学生中抽调来的,到清华工物系学习核材料专业。在哈工大基础课都学完了,在清华大学我们又学了量子力学、统计物理、反应堆活性材料及结构材料金属学、金属物理等二十几门课程。当时,清华大学该专业只有3年级的学生,我们学习两年即可走上工作岗位,所以也称为“跃进班”。

19606月毕业后,我们有6个人一起分配到了二机部的九所。我们班一共有5个优秀毕业生,我是其中之一,还有一个吴学义,我们两个分到九所。报到后分到四室一组,宋家树是组长。当时李觉是九所的所长,邓稼先是理论部的主任,那时大家都在一个食堂吃饭,我们经常能看到他们,邓稼先特别爱吃面条。

完成研制任务周总理专门发来贺电

1962年,我完成了领导交给我的氧化钙坩埚研制任务。1963年年底的一天,宋家树组长对我说,新任务来了!你带队,到原子能所。其实就是让我做一个小球,先加工球壳,做成小球,再把黑色的粉末填充进去,最后进行很多性能检测。测试合格后,就送给下一步工序进行打炮试验,看是否有中子出来,打出中子来算是合格。

后来才知道,我的新任务就是中子源部件研制攻关任务。当时根本就不知道干什么用。

中子源的作用是用中子轰击原子核引起裂变反应,因此原子弹的点火装置叫作“点火中子源”。没有中子源小球,产生不了中子,就不能发生核爆。当时,中子源材料由王方定课题组在老一辈科学家指导下经过上百次试验已经研制成功了。

1963年年底,我带着4个人(王凌峰、刘雨林、郝金玺、晁富海)一行组成实习队,到原子能所李林(李四光女儿)研究室,与所里的王树人、李开嵩课题组密切合作,开始了攻关任务。

先加工球壳。刘雨林是志愿军战士,侦察排长,后来转业做了钳工。王凌峰是六级车工,从无锡调过来的,由他们俩负责加工球壳。一开始选用的材质塑性比较好,用液压吹,像吹糖人似的吹个泡,留个口。但这种材料吹得壳不均匀,有的地方厚,有的地方薄。后来又选用其他材料,先车出两个半球,球壳成形加工,公差、形状、尺寸精度都要达到要求。然后把两个半球黏结起来。两半球封的时候,工人师傅用毛笔一点点涂,涂一层,用红外线灯烤一烤,再涂一层,一层一层涂,涂多少层也是通过试验逐步摸索出来的。反复做了很多次试验,验证之后证明可以满足要求。

球壳部件做好了,粉末怎么填进去呢?小球的开口特别小,大家想办法,想到了用震动的办法。我们自己动手做了一个粉末填充震动装置,另一做就成功了。

粉末填充的环境要求也很高。何泽慧提出要求,要解决纯度的问题。我们想到通过气体净化设备循环,把里面的杂质去除掉。我带着组员到哈尔滨调研,到工厂提出我们的要求,他们按我们的要求很快做成了气体净化设备。需要的气体分析仪器也准备到位了。

一切准备工作完成就绪了,我们利用室里现有的冊台手套箱,开始做中子源小球。

做中子源小球是一个很精细的工作。手放到手套箱里,一只手扶着小球和漏斗,下面是震动装置,另一只手拿着小勺,像挖耳勺一样大小,把粉末填到里面,装满后进行测量,重量要达到一定的要求。刚开始粉末是从王方定小组那里拿到原子能所,放在像打针的针剂瓶一样的小瓶子里,我们在手套箱里将针剂瓶上面打碎,将粉末倒出来,再进行填充。

1964年年初,王方定小组的胡泽春和他爱人芦瑶章带着粉末制备系统到我们实验室,进行粉末制备,为我们现场了解和熟悉生产过程提供了有利条件,为中子源221基地量产的后期移交做好了准备。

当时任务要求紧,我们7个人,两人加工球壳,其他5个人,白天晚上两班倒,夜以继日进行攻关制作中子球,夜里累了打一会儿乒乓球,缓解一下又继续工作。封装完成的小球要经过4项测试,尺寸精度、捡漏、含X量、密度均匀性等都要符合要求。这些测试都在原子能所完成,有的项目是在反应堆上进行的。

中间出了一次小事故,也是整个生产过程中唯一的一次事故。那天,我正在实验室填充粉末,有人跑过来说,郝金玺出事了。我也不知道啥情况,赶紧跑过去,一看,房间里到处是黑色粉,郝金玺满身也都是黑色粉末,脸也烧伤了,手也烧伤了。他懵了,我也懵了,立即报告领导,所里派救护车火速将他送往307医院。

原来,郝金玺用氦质谱检漏仪检测时发现疑问,不能确定是否真的有漏,于是用开水煮煮看,这种办法虽然土了点但很直观,过去也用过。这次很不幸,小球“砰”地一下爆裂燃烧。郝金玺经抢救处理后无大碍,只是吃了不少放射性粉末,需住院治疗。治疗一段时间后又去疗养3个月后康复上班了。

我们干这任务的时候,都有些担心,对后代有没有影响呀。有时闲聊时就问何泽慧。她说,有什么影响,你们没有看我,孩子一大帮。

19641016日,罗布泊一声巨响,向世人宣告我国第一颗原子弹试爆成功。第二天,国务院以周总理的名义向攻关小组专门发来贺电,上面有周总理的亲笔签名。我们小组当时都高兴坏了。这时,才知道,哦,我们的小球是干这个的。

221 基地八年从试产到量产

我国第一颗原子弹爆炸成功后的10月末,组织上安排我们到草原去,还是加工制造中子源小球。能参加这样一个重要的工作大家都挺兴奋的,我们小组一行5人以献了青春献终生的决心,告别妻儿,义无反顾地打理行装奔赴221 基地。

第一次去草原,是带着做好没有用完的中子源小球去的。一路上,小球不离身。我和郝金玺两个人专门包了一个软卧车厢,我们俩轮流照看,一定要确保小球的安全。小球不能磕碰,放在一个用木头做的小盒子里,旁边有孔,上面有个滑盖,里面放上松软的东西,再放到提包里面。

记得我们从北京出发坐了几天几夜火车终于到了西宁,在基地西宁办事处稍做休整,又坐几个小时火车到了海晏。海晏这个地名在当时也是保密的,回家的车票都要保存好,不能让家人知道。通信只能通过邮箱号码。

在海晏换乘厂内火车半个多小时到了总厂所在地,接站人员把我们带到宿舍楼安排好住处。到住处后每人发给四大件:鞋、帽、大衣和毛毡。到了之后就有高原反应。刚开始也不知道,睡了一宿,早上起来嘴唇干裂,出去走走就上气不接下气,我才二十几岁的小伙子,搬个桌子都很费劲,后来慢慢也就习惯了。

我们到的时候,221基地厂区建设已基本完成了。我所在的四组办公室在第一生产部102车间2楼,是一个三室的套间。102 车间是一分厂的核心车间,和铀部件相关的部件生产都是在102 车间。

四组的人员也由原来的5人增加到17人,我是组长。组里新增加了新毕业的大学生、高中生和工人师傅。四组的几个实验室就在大厂房里,当时只有空空的场地,其他还什么都没有。

中子源部件在北京研发生产时,是借助原子能所的外部条件完成的,工艺已定型,到了221基地就要白手起家。但因为已有了经验,虽然是从零开始筹建自己的生产线,很快也就建成了。

我们通过调研,采购设备、仪器,以及必要的物资准备,很快大小机床、手套箱、震动台、气体净化装置和气体分析仪、进口的氦质谱检漏仪、性能测试用的射线测试装置、放射源、手摇计算机等陆续进厂。粉末制备装置正式移交四组,人员也到基地了。经过自己动手调试,很快就达到开工生产的条件。

1965年开始,产品很快从试产到量产阶段,“文革”中也没有中断。

随着武器化和小型化,产品尺寸、大小、加工方式也有些变化,对我们来说也都不是难事,都很快顺利地做成了。在后来的多次核试验中,我们四组都有人随行到现场跟踪测试。

1972年,我调离221基地,有了一个新的开始。离开基地时我已 38岁了,我的青春都给了中子源小球,给了草原,但我无怨无悔。




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来源丨《金银滩记忆

责编丨梅朵吉

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