揭秘：苏联第一颗原子弹是如何研制成功的

第一颗原子弹是在何时何地研制成功的？~

　　美国陆军部于1942年6月开始实施的利用核裂变反应来研制原子弹的计划，亦称曼哈顿计划。为了先于纳粹德国制造出原子弹，该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)（包括美籍华人核物理学家吴健雄女士等）最优秀的核科学家，动员了10万多人参加这一工程，历时3年，耗资20亿美元，于1945年7月16日成功地进行了世界上第一次核爆炸，并按计划制造出两颗实用的原子弹。整个工程取得圆满成功。在工程执行过程中，负责人L.R.格罗夫斯和R.奥本海默应用了系统工程的思路和方法，大大缩短了工程所耗时间。这一工程的成功促进了第二次世界大战后系统工程的发展。

　　1942年初，美国科学家虽然对原子弹的机制、应该努力的方向，甚至费用和时间都有了大致的构想，但核研究的庞大工程已经超过了科学研究机构的能力。当时美国经济已经转向战争，没有一家工业公司能在短期内完成有关生产设施的建设。美国核研究的负责人之一布什认为，只有军队以最高优先权，才能在战争结束前生产出核原料来。 1942年3月9日，他在给罗斯福总统的报告中，强调了原子弹的光明前景，提出把全部的研制和生产管理移交给军队。6月17日，布什给罗斯福准备了一份将核计划全部交给军队领导执行的详细报告。罗斯福立即批复了布什的报告。

　　到1941年12月6日，美国正式制定了代号为“曼哈顿”的绝密计划。 罗斯福总统赋予这一计划以“高于一切行动的特别优先权”。 “曼哈顿”计划规模大得惊人。由于当时还不知道分裂铀235的3种方法哪种最好，只得用3种方法同时进行裂变工作。这项复杂的工程成了美国科学的熔炉，在 “曼哈顿”工程管理区内，汇集了以奥本海默为首的一大批来自世界各国的科学家。科学家人数之多简直难以想象，在某些部门，带博士头衔的人甚至比一般工作人员还要多，而且其中不乏诺贝尔奖得主。“曼哈顿”工程在顶峰时期曾经起用了53.9万人，总耗资高达25亿美元。这是在此之前任何一次武其实验所无法比拟的。

　　在参谋长联席会议主席马歇尔的支持下，美国军方同意按原S?委员会(负责铀研究的一个机构)的建议，开始建设4种分别采用不同方法的铀同位素分离工厂和其他的研制、生产基地。军队把整个计划取名为“代用材料发展实验室”，指派美国军事工程部的马歇尔上校负责全部行动。

　　由于马歇尔上校循规蹈矩，与科学顾问们又合不来，使研究计划优先权的升级和气体分离工厂地址的选择拖延了两个月。9月，政府战时办公室和军队高层领导决定，领导修建美国国防部大楼五角大楼的格罗夫斯上校接替马歇尔上校。格罗夫斯在赴任之前，被提升为准将。

　　格罗夫斯在上任后不到48小时内就成功地把计划的优先权升为最高级，并选定田纳西州的橡树岭作为铀同位素分离工厂基地。因为马歇尔上校的总办公室最初将设在纽约城，他们决定把新管区的名称命名为“曼哈顿”。于是，“曼哈顿工程区(或简称为曼工区)”就这样诞生了。美国整个核研究计划不久后取名为 “曼哈顿计划”。

　　曼哈顿计划的最终目标是赶在战争以前造出原子弹。虽然在这个计划以前，S?执行委员会就肯定了它的可行性，但要实现这一新的爆炸，还有大量的理论和工程技术问题需要解决。在劳伦斯、康普顿等人的推荐下，格罗夫斯请奥本海默负责这一工作。为了使原子弹研究计划能够顺利完成，根据奥本海默的建议，军事当局决定建立一个新的快中子反应和原子弹结构研究基地，这就是后来闻名于世的洛斯阿拉莫斯实验室。奥本海默凭着他的才能与智慧，以及他对于原子弹的深刻洞察力，被任命为洛斯阿拉莫斯实验室主任。正是由于这样一个至关重要的任命，才使他在日后赢得了美国“原子弹之父”的称号。

　　奥本海默开始时对困难估计不足，认为只要6名物理学家和100多名工程技术人员就足够了。但实验室到1945年时，发展到拥有2000多名文职研究人员和3000多名军事人员，其中包括1000多名科学家。

　　鉴于大多数科学家都反对实验室的军事化，格罗夫斯同意加州大学成为洛斯阿拉莫斯名义上的管理单位和合同保证单位，基地的军队负责实验室建设、后勤供应和安全保障。这就保证了实验室内部的自由学术讨论。奥本海默鼓励科学家们大胆地讨论原子弹的有关科学问题，提出即使看门人的意见，也会对原子弹的成功有一定的帮助。奥本海默注意倾听任何人的意见，掌握着整个实验进程。有些参与核研究的物理学家后来回忆说，他们自己甚至都不如奥本海默清楚自己工作的细节和进展。在很多问题上，都是由于奥本海默的决断才取得突破，保证了原子弹研制时间表的执行。奥本海默在科学家、普通职工和政府官员中的威望越来越高。洛斯阿拉莫斯素有“诺贝尔奖获得者集中营”之誉，人们称奥本海默为这个集中营的“营长”。奥本海默没有获过诺贝尔奖，却拥有如此高的个人威望，他的组织才能与人格魅力由此可见一斑。

　　在“曼哈顿工程区”工作的15万人当中，只有12个人知道全盘的计划。其实，全体人员中很少有人知道他们是在从事制造原子弹的工作。例如，洛斯阿拉莫斯计算中心长时期内进行复杂的计算，但大部分工作人员不了解这些工作的实际意义。由于他们不知道工作目的，所以也就不可能使他们对工作发生真正的兴趣。后来，有一个年轻的说明了他们是在做什么样的工作。此后，这里的工作达到了高潮，并且有许多工作人员自愿留下来加班加点。经过全体人员的艰苦努力，原子弹的许多技术与工程问题得到解决。1945年7月15日凌晨5点30分，世界上第一颗原子弹“胖子”试验成功。8月6日和9日，美国分别在日本的广岛和长崎投下了原子弹。随着苏联军队出兵我国东北，日本天皇于14日宣布无条件投降，第二次世界大战结束了。

　　曼哈顿计划不仅造出了原子弹，也留下了14亿美元的财产，包括一个具有9000人的洛斯阿拉莫斯核武器实验室；一个具有36000人、价值9亿美元的橡树岭铀材料生产工厂和附带的一个实验室；一个具有17000人、价值3亿多美元的汉福特钚材料生产工厂，以及分布在伯克利和芝加哥等地的实验室。

　　1946年7月，在原子弹研制成功一周年之际，美国参、众两院经过激烈的争论，通过了一项由参议员麦克马洪提出的议案。杜鲁门于8月1日签署命令，提案开始正式生效，这就是《1946年原子能法令》。它标志着美国战时核计划的结束和新的过渡时期的开始，也成为和平时斯整个美国原子能发展的指导纲领。

　　《1946年原子能法令》正式生效后，格罗夫斯领导的曼哈顿工程在国会和政府的同意下，继续支撑着整个核计划。当美国新的原子能委员会组成后，杜鲁门决定在1946年的最后一天晚上12点，将原曼哈顿工程的全部财产和权力移交给原子能委员会，从而正式开始了一个新的过渡时期。原子能委员会设有四个部：研究部，它控制一切与原子能有关的研究；生产部，它拥有并控制一切生产裂变材料和原子能的设施，组织核裂变材料的生产；工程部，它指导一切与原子能发展有关的设备和工程；军事应用部，它处理与军备有关的原子能事项。原子能委员会总部也从橡树岭迁到了华盛顿。

　　后来，美国政府决定建立国家实验室，其中最著名的有芝加哥附近的阿贡国家实验室和纽约长岛的布鲁克海文国家实验室(BNL)。这两个实验室为高能物理的发展做出了贡献，特别是丁肇中教授，就是于1974年利用布鲁克海文实验室的加速器AGS发现J粒子的，并因此获得诺贝尔物理学奖。

利用铀—235或钚—239等重原子核裂变反应，瞬时释放出巨大能量的核武器，这就是原子弹。原子弹是科学技术的最新成果迅速应用到军事上的一个突出的例子。从1939年发现核裂变现象到1945年美国制成原子弹，只花了6年时间。1939年10月，美国政府决定研制原子弹，1945年造出了三颗。一颗用于试验，两颗投在日本。1945年8月6日投到广岛的原子弹，代号为“小男孩”，重约4.1吨，威力不到20000吨。同年8月9日投到长崎的原子弹，代号为“胖子”，重达4.5吨，威力约20000吨。

1949年8月29日，苏联试爆了第一颗原子弹。俄罗斯核物理专家叶·韦利霍夫接受记者采访，介绍了当时研制原子弹的经过。

记者尤里·梅德韦杰夫：哈里顿院士1993年说，苏联的原子弹是根据情报部门获取的美国原子弹的材料复制而成的。是这样的吗?

叶·韦利霍夫：是的，我们得到了情报部门提供的有关材料。但是，拥有秘密是一回事，是否善于利用秘密又另一回事。在二战爆发之前，我国的科学技术和工业力量已具备了研制原子弹的能力。在30年代，莫斯科、列宁格勒和哈尔科夫等地的研究所已完成了举世公认的核物理方面的某些试验。

当时，苏联的一些科学家已经认识到了铀的军事意义。令人遗憾的是，战争使苏联科学家在核物理方面的科研工作中断了。

尤里·梅德韦杰夫：现在得知，斯大林在很长一段时间内一直认为情报部门获取的美国原子弹情报是假的。很可能，这是受了贝利亚的影响。1942年，国防委员会科技处领导人卡夫塔诺夫和约费院士越过贝利亚直接向斯大林报告了美国人研制原子弹的情况，这一点并非偶然。

叶·韦利霍夫：贝利亚的立场一直是犹豫不决的。后来，他依据三个来源向斯大林呈送了一份报告：年轻学者弗廖罗夫致领袖的信、情报部门的材料以及被枪杀的德国军官的日记，这些材料中都涉及到了连锁反应问题。此后，斯大林作出了恢复核问题研究的决定，但令人奇怪的是，莫洛托夫被任命为主管这项工作的领导，但他主管这一工作并不合适。斯大林始终对情报的真实性表示怀疑，并认为科学家们是在白忙，不过为了以防万一，他给科学家们提供了一个试验的机会。

1943年初，著名的第二实验室诞生了，后来在此基础上组建了以伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫(著名物理学家、苏联核科学技术的组织者和领导者)的名字命名的库尔恰托夫研究所。到1943年年中，在实验室工作的人有100人左右。

应当说，苏联当时研究原子弹的前景是非常渺茫的。原因之一是国家缺乏足够的铀矿。仅进行核反应堆试验就需要至少40吨铀。最主要的问题也未得到解决：如何从天然铀中分离出轻质同位素。情报部门在此之前向库尔恰托夫通报说，美国人采用的是“气体扩散法”，但这种办法成本昂贵。

考虑到上述种种原因，因此美国人曾经预言：即使在最顺利的情况下，苏联在1952年之前是造不出原子弹的。

尤里·梅德韦杰夫：情况是什么时候发生转变的?

叶·韦利霍夫：1943年年中，情报部门提供的几个重要消息促使局面发生了变化。第一个消息是：不用铀235，用钚也能制造出原子弹;第二个消息是：在反应堆的天然铀中能直接提取钚;第三个消息是：不仅是重水，石墨也能作为中子减速剂。库尔恰托夫的处境是可想而知的：只有他一人知道，应当根本改变研究方向，因为没有人能够商量，他遂独自作了决定。

尤里·梅德韦杰夫：库尔恰托夫并未提出其他方案，否则的话，我国研制原子弹至少得花10年时间……

叶·韦利霍夫：现在看来是这样的。当时，国内没有一个人知道钚为何物。一切都得从零开始：生产高纯度石墨和反应堆用的金属铀;研究从反应生成物中提取钚的工艺……，总之，都是全新的任务。

当时的工作举步维艰。库尔恰托夫不止一次请求政府帮助，但每次都毫无结果。他非常清楚，美国从事这一项目研究的人员达20万，而苏联只有100人!1944年，库尔恰托夫请求贝利亚代替莫洛托夫主管核研究工作，但直到1945年年中，一切仍然照旧。

尤里·梅德韦杰夫：也就是说，在美国向日本广岛和长崎投下原子弹之前，我国的核研究工作进展不大?

叶·韦利霍夫：是的。对斯大林来说，这次美国对日本的原子弹轰炸完全出乎预料。几天之后，研制核武器的专门委员会宣告成立，贝利亚任主席。斯大林规定了最后期限——5年时间，他认为，在这段时间内美国暂不会对苏联实施核打击。

专门委员会成员之一 ——卡皮察的立场颇令人奇怪。他在第一次会议上听取了库尔恰托夫的详细计划——研制核武器的三个阶段，但三个月后，他在致斯大林的一份报告中说：“……我们并不知道原子弹的秘密。目前获悉的情报尚无法研制出原子弹。毫无疑问，向我们提供的情报是为了把我们引向岐途。”

尤里·梅德韦杰夫：看来，库尔恰托夫从情报部门得到了另外一个重要信息：如何引爆使用钚的炸弹……

叶·韦利霍夫：是的，这一点出乎他的预料。库尔恰托夫原以为，也可以像对待铀235一样，采用“制炮”方法。美国人发现，这种方法行不通。因而，他们发明了所谓的“内爆法”：在装有钚的球体周围安放了爆炸装置，然后在32个不同的点上同时引爆，其误差极其微小。巨大的压力使球体达到了临界点，然后迅速爆炸。

尤里·梅德韦杰夫：专门委员会成立之后，苏联的核研究工作以前所未有的规模和速度展开。兴建了一批秘密军营、工厂、矿场。其规模让我大为惊讶。

叶·韦利霍夫：从一方面说，您是对的：人们不得不面对重重困难，因为大量资金被投入到核武器研究之中。但另一方面，在苏联建立了旨在应付战争的强大的动员式经济，科研中心和工业都是面向战争的需要。当库尔恰托夫需要建立反应堆时，他很快找到这方面的专家——多列扎利。正是多列扎利提出了与美国人不同的反应堆设计方案：将铀棒垂直放置，而不是水平放置，这样的威力更大。迄今，全世界仍然在采用这种方法。反应堆需要专门的金属构件，由梅利尼科夫领导的科研系统提供帮助;需要分离钚，由韦尔纳茨基和赫洛平领导的科研中心负责;需要金属铀和钚，由博奇瓦尔的研究所承担。这些学术权威个个都拼命工作，仅用四年的时间就制出了第一颗原子弹。

尤里·梅德韦杰夫：铀矿足够吗?

叶·韦利霍夫：最初使用的并不是本国的铀矿。我们非常走运：哈里顿和基科因在德国发现了100吨铀矿。这在1946年的物理反应堆试验中发挥了重大作用。第一颗原子弹使用的铀是从德国、捷克及本国获得的。

尤里·梅德韦杰夫;1949年8月29日进行了我国第一颗原子弹的试验。据说，为了以防万一，贝利亚准备了一份一旦发射失败就予以处决的人员名单。后来，这些本来可能被处决的人却得到了英雄奖章，有的还获得了列宁勋章。

叶·韦利霍夫：不排除这种可能，但确切情况我不了解。

尤里·梅德韦杰夫：这场疯狂的军备竞赛有必要吗?在建设秘密军营过程中，有许多囚犯和军人丧生，有的深受其害。

叶·韦利霍夫：这是一个复杂的问题。研制原子弹付出了巨大的人员伤亡代价，但我同时在直接参与了这项工作的人员的回忆录中还读到：这些年代是他们一生中最美好的年华，一种非凡的激情将他们连接在一起。有一封信中还说，我国第一颗原子弹就像初恋一样让人难以忘怀。

应当考虑到那些年代的特殊背景。美国人在日本使用原子弹向苏联敲响了警钟：这意味着，明天我们也可能遭到袭击，尽管苏联在战争中取得了胜利。但对许多人来说，研制原子弹是战争的继续。谁也不知道，自己将派往何处，也不知道什么是辐射，谁也不能拒绝。

尤里·梅德韦杰夫：难道人们真的以为美国人会向前不久的盟友投掷原子弹吗?

叶·韦利霍夫：不少院士对此确信无疑。

1949年8月29日，苏联试爆了第一颗原子弹。
1945年8月20日，美国对日本城市使用原子弹进行轰炸。几天后，最初是莫洛托夫，领导了这个原子弹项目。
后来，苏联国防委员会成立了一个特别部门，由比利亚领导。因此，贝里亚成为第一个原子能项目的官方领导人。
RDS-1是苏联制造的第一颗原子弹的代号。
根据代号俄语字母，人们幽默地把它解释为“俄罗斯自己制造它”或“把它送给斯大林”
但实际来源是，苏联官方在1946年6月21日，将其正式命名为“喷气推进剂”项目。
在相应的任务清单中，原子弹将分为两个型号：将“重燃料”(钚)和“轻型”燃料(铀-235)分别纳入其设计。
RDS-1的任务进程和设计阶段，根据1945年首次测试的美国钚炸弹文件制定。这些文件由苏联情报机关获取，提供给了苏联原子弹项目研究部门。
德国物理学家克劳斯·福克斯，这位美国和英国核项目的参与者，秘密向苏联情报机关提供了最重要的信息。
得到了美国钚核弹有关的情报，苏联在原子弹开发过程中，就得以借鉴美国的科研成果，并大大缩减了研制时间，减少了相关费用的支出。
不过，苏联科研人员在初期阶段就相当清楚，美国方面的某些技术解决方案远非出色。
1946年4月9日，苏联部长会议通过决议，以科学院2号实验室为主导，成立了设计部，代号kb-11。齐诺夫领导着kb-11，而哈尔顿则负责科学问题。
来自苏联多个科技部门的专家，被邀请参加第一个苏联原子能项目。kb-11的领导人在苏联各地寻找最优秀和最有潜质的科学家、工程师和工人。所有的候选人，都经过苏联情报机关的严格审核。
因此，苏联原子武器的研制，是一支庞大的参与者团队共同努力的结果，必须在这里强调的是，这个团队的成员都是苏联极为优秀的人才，他们在世界科学发展史上留下了光辉的诗篇。

1949年

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