他們托起蘑菇云
周世光
原子彈爆炸，讓歷史銘記了許多科學(xué)家。然而，還有很多人，他們一樣付出了自己的極限努力，但卻始終默默無聞。本文所節(jié)取的中國第一顆原子彈爆炸前后的這幾個小故 ，為您呈現(xiàn)的正是托起蘑菇云的這群默默奉獻(xiàn)者不為人知的閃光點(diǎn)。
手工車制的鈾球
“我姓原，原子彈的原，這注定我跟原子彈有緣分”。現(xiàn)已年過八旬的原公浦，40多年來，都這樣作自我介紹。
1959年，二機(jī)部（核工業(yè)部）到上海挑選優(yōu)秀技工，赴西北參與一項(xiàng)“非常重要的工作”。時(shí)任上海汽車底盤廠團(tuán)總支書記、上海市團(tuán)代會代表，已有三年黨齡的原公浦，瞞著新婚僅四個月的妻子報(bào)名并人選。在北京集訓(xùn)時(shí)，二機(jī)部宋任窮部長鄭重宣布：“毛主席派你們?nèi)ジ愫宋淦鳌?rdquo;大家激動萬分，但又不允許對外人說。
原公浦等人輾轉(zhuǎn)西行，最后在一個漫天黃沙飛舞的星期日，坐著毛驢車，走完最后一段路，到達(dá)甘肅404廠。此后，在大漠深處的戈壁灘上，一干就是34年。
404廠的任務(wù)是，在1 964年5月以前車制出合格的鈾球：光潔度能照亮人臉．尺寸誤差不超過一根頭發(fā)絲的五分之一。若用今天的精密數(shù)控機(jī)床加工，這也不算是難題。但當(dāng)時(shí)只有一臺球面機(jī)床，刀具磨損快，常使加工精度達(dá)不到要求。當(dāng)時(shí)，一公斤鈾-235同位素，在美國的售價(jià)為1536萬美元。中國的鈾-235雖然不需要進(jìn)口，但也是經(jīng)過核工業(yè)系統(tǒng)的探礦、開采、冶煉、加工、同位素分離、武器元件制造等部門，以及核武器研究院的科技人員、職工十多萬人多年努力才得到的。
因而，鈾球的車制容不得半點(diǎn)馬虎。為執(zhí)行好這項(xiàng)任務(wù)．原公浦等人在1963年8月起開始封閉式技術(shù)攻關(guān)訓(xùn)練。他每天早出晚歸．在污染區(qū)內(nèi)工作十幾小時(shí)（規(guī)定只能工作六小時(shí)），反復(fù)加工模擬件苦練技術(shù)。這期間，他妻子流產(chǎn)，他也顧不上照應(yīng)。功夫不負(fù)有心人。反復(fù)練習(xí)后，原公浦閉著眼睛就可以摸到車床上的每個操作手柄和加油孔，只聽聲音就能判斷出車床上哪個齒輪有毛病，戴著能見度低的窺視窗、口罩和雙層乳膠手套，他也能精確操作，車制的工件絲毫不差。
執(zhí)行任務(wù)前，二機(jī)部袁成隆副部長多次強(qiáng)調(diào)，小原，你加工的鈾球，事關(guān)第一顆原子彈能否爆響，責(zé)任重大。只能成功、不能失敗。404廠總工姜圣階說：“原公浦同志，我們的鈾-235鑄件只有兩套，一個都不能有任何的損壞。核燃料極其珍貴，是我們的命根子．比我們的生命還重要……能在你手上拿出第一個核部件來，歷史是不會忘記你的。”甚至，時(shí)任中央書記處總書記的鄧小平來廠視察時(shí)，也專門觀看了原公浦加工模擬件的全過程。
原公浦倍感“壓力山大”！1964年4月27日，正式加工鈾球前三天，原公浦鄭重地向組織交出一份決心書：第一，堅(jiān)決拿出百分之百合格的產(chǎn)品；第二，我有百分之百的信心拿出合格產(chǎn)品；第三，我個人的一切問題，一丁點(diǎn)兒都不考慮，一心放在拿出合格產(chǎn)品上；第四，我在操作過程中，會萬分地集中精力！
原公浦把話說絕，就是不想給自己留絲毫退路。
1 964年4月30日晚8時(shí)，加工首枚原子彈正樣鈾球的時(shí)刻到來。按照計(jì)劃要求，加工過程有三人操作：原公浦主刀。每車一刀，厚度僅有頭發(fā)絲的十分之一。第二人為監(jiān)護(hù)，一面提醒他的操作，一面及時(shí)拾起他車下的鈾屑，防止其積聚在切削盤內(nèi)，引起裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。第三人負(fù)責(zé)測量，原公浦每車三刀，他就要測量一次，看看還差多少，還要車多少刀。
車床啟動，原公浦一反常態(tài)，突然感到緊張、雙手顫抖。才車了兩刀，突然部件“啪”的一聲掉進(jìn)切削盤內(nèi)。加工立即停止。大汗淋漓、衣衫濕透的原公浦，被人攙扶到休息區(qū)，給他喝了一杯牛奶。祝麟芳工程師說：“小原，這項(xiàng)工作對你來說不成問題。失誤是你太緊張、技術(shù)沒有發(fā)揮出來。機(jī)床吸盤也出了點(diǎn)問題。你放松一下，繼續(xù)干、大膽地干！”在大家的鼓勵關(guān)懷下，原公浦穩(wěn)定了情緒、振作了精神，再次走向機(jī)床，一刀一絲，一絲一刀；每車三刀，復(fù)核一次。終于，最后三刀順利完成，鈾球完全符合標(biāo)準(zhǔn)。原公浦長出一口氣，幾乎癱倒。全場歡呼，大家把車工“原三刀”拋向空中。這是1964年5月1日凌晨。當(dāng)時(shí)，原公浦還未滿30歲。
5個月又1 6天后，裝著這個鈾球的原子彈，在新疆羅布泊塔架上爆響，中國首次核試驗(yàn)圓滿成功！
鐵塔托舉首顆原子彈
1 962年9月1 1日，二機(jī)部正式向中共中央呈報(bào)“兩年規(guī)劃”：爭取1 964年，最遲在1 965年上半年，爆炸我國第一顆原子彈。1 1月7日，毛澤東批準(zhǔn)成立了有1 5名成員，由周恩來任主任的中央專門委員會，簡稱“中央專委”。首顆原子彈爆炸前，中央專委開過九次會，審核、組織落實(shí)二機(jī)部的“兩年規(guī)劃”，確定有關(guān)原子彈的大政方針，研究解決了1 00多個重大問題。
核武器試驗(yàn)基地的程開甲、呂敏、陸祖蔭、忻賢杰等專家建議：中國首顆原子彈試驗(yàn)不采用空投、采用百米高鐵塔塔爆方式。理由是：第一，首次就用空投方式，在彈落點(diǎn)和起爆與測試同步方面，困難很大，不易測得原子彈爆炸的各種數(shù)據(jù)。第二，在確保投彈飛機(jī)安全返航方面，心中無數(shù)。第三，空投方式不易保密。第四，塔爆方式可靠、保密性好，能獲得最多的測試、測量數(shù)據(jù)。
1964年4月1 1日，第8次中央專委會議批準(zhǔn)了采用塔爆方式的建議，并要求在9月10日前做好一切準(zhǔn)備工作。
托舉中國首顆原子彈的鐵塔，是工程兵研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的無縫鋼管結(jié)構(gòu)、自立式塔架，代號701。塔高102.43米，橫斷面為正方形，底部12x12米、頂部4x4米；共14段鋼梁、桁架結(jié)構(gòu)，都用螺釘連接；包括起吊、空調(diào)、電器三個設(shè)備系統(tǒng)，共8467個組件，總重76噸。塔頂?shù)?4層為爆室，原子彈即安放于內(nèi)。第1 3層為空調(diào)間，9月下旬以前，用2臺制冷機(jī)保持爆室溫度20+5℃；9月底以后，換裝電熱器，維持爆室溫度在20+2C 。由于塔架就是首顆原子彈的爆心．鐵塔用的無縫鋼管由鞍鋼專門生產(chǎn)．塔架由建工部華北金屬結(jié)構(gòu)廠加工。吊裝原子彈的專用起重機(jī)和吊籃，由北京起重機(jī)廠生產(chǎn)。
核試驗(yàn)場區(qū)的特種工程建設(shè)，共1 50多項(xiàng)。除鐵塔外，還有主控站、各測量工號、遠(yuǎn)近照相站、引爆電纜、通信設(shè)施等。大部分是永備性的，少數(shù)是首次核試驗(yàn)專用的，都由工程兵部隊(duì)建造。
參與鐵塔安裝施工的是，工程兵第124團(tuán)、第109團(tuán)二營和加工連及第1 22團(tuán)的兩個連。第1 24團(tuán)有5000多名官兵，盛夏時(shí)場區(qū)地表溫度超過50C，嚴(yán)冬時(shí)氣溫降至零下20C至零下300C，他們照常日夜奮戰(zhàn)施工。1 964年4月1 5日至1 8日，塔里木風(fēng)暴吹襲場區(qū)。風(fēng)力由5至6級加大到7至9級，陣風(fēng)1 0至1 1級。導(dǎo)致該團(tuán)有64頂帳篷被刮翻，42個班的戰(zhàn)士被迫露宿。
當(dāng)年施工沒有像樣的工程機(jī)械，主要工具是鍬鎬，主要施工方式是人力“抬、挖、拖、拉、推”。在各方支援下，英雄的工程兵經(jīng)過68個凈工作日的不懈努力，終于在1 964年6月26日將鐵塔安裝成功。驗(yàn)收時(shí)．測得塔頂左右誤差僅為一至二厘米。他們還用堆沙袋方式檢驗(yàn)了爆室的承重能力：“產(chǎn)品”本身重約一噸，加上人員和配屬物，要求承重三噸。鐵塔建成后，經(jīng)歷了1 1次八級大風(fēng)吹襲、塔頂最大擺幅在0.5至1米之間，工程質(zhì)量極佳。
1 964年1 0月16日1 5時(shí)，中國首顆原子彈準(zhǔn)時(shí)起爆0 102米高的塔架上部，因1000萬度以上的高溫而氣化；塔底地表熔化成玻璃態(tài)：剩余塔身倒塌、扭曲成麻花狀。而安裝鐵塔任務(wù)按時(shí)完成后．參與施工的工程兵部隊(duì)就奉命搬遷到1 80公里以外新的駐地。他們連首顆原子彈爆炸的閃光也未看到。
596乘坐元首級專列
中國首次核試驗(yàn)前，國際形勢十分嚴(yán)峻。美國和蘇聯(lián)的衛(wèi)星經(jīng)常在核試驗(yàn)場上空偵察，臺灣空軍“黑貓”中隊(duì)的美制U-2高空偵察機(jī)經(jīng)常光顧西北地區(qū)，同時(shí)還派出多股特務(wù)．偵察我鐵道兵修筑的南昌通往某大型鈾礦的鐵路專線。蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人甚至揚(yáng)言，要對中國核武器研制設(shè)施動“絕育手術(shù)”o因此，中國不得不對首顆原子彈（代號596產(chǎn)品）的生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸，采取極其嚴(yán)格的保衛(wèi)保密措施。
596產(chǎn)品是在青海的221廠總裝的，最終產(chǎn)品共兩發(fā)，596 -1是正式產(chǎn)品，596-2是備用彈。運(yùn)輸時(shí)，要分解后再分別包裝。包裝箱是專門特殊設(shè)計(jì)的，具有防震、防電、防溫度變化、防潮功能。運(yùn)輸用的火車，是鐵道部從德國進(jìn)口的帶保溫設(shè)備的專列，原設(shè)計(jì)用于裝運(yùn)蔬菜水果。596產(chǎn)品對溫度變化要求更為嚴(yán)格，因此，運(yùn)輸途中有專人在專列上負(fù)責(zé)監(jiān)控。專列有20多節(jié)．各部件包裝箱分別放入不同的車廂：機(jī)車后面留出四至六節(jié)空車廂，以備在緊急剎車時(shí)起緩沖作用。
596產(chǎn)品先用汽車，從車間運(yùn)往221廠內(nèi)鐵路專線的專用站臺，再由此處裝上專列、駛往30多千米遠(yuǎn)的海晏車站。產(chǎn)品裝車時(shí)，采取了“針插不進(jìn)、水潑不進(jìn)”的保衛(wèi)措施：外圍是221廠警衛(wèi)團(tuán)的解放軍十步一崗、五步一哨；中間有廠民警隊(duì)、摩托車隊(duì)及騎兵隊(duì)巡邏；內(nèi)層搬運(yùn)產(chǎn)品的，是經(jīng)專門挑選的221廠工人和科技人員。專列行經(jīng)的鐵路沿線，百八十米就有一個人站崗：重要地點(diǎn)由解放軍武裝警衛(wèi)；一般地點(diǎn)由廠民警武裝警衛(wèi)。沿線30多個橋梁涵洞兩側(cè)，都有廠職工民兵武裝把守。
從海晏出發(fā)的596產(chǎn)品專車，屬國家一級專列。車廂標(biāo)有“三角七”符號（紅三角形，里邊寫個7字），鐵路人員一看就知道這是等級最高的軍用專列。但各站甚至鐵路指揮部都不知道，專列所運(yùn)為何物?；疖囁緳C(jī)選的是，政治上絕對可靠、技術(shù)最過硬的人。沿途列車檢查人員，用的鐵錘一律換成黃銅錘，以防敲擊車輪時(shí)產(chǎn)生火花。列車用煤均經(jīng)過人工篩選檢查，以防混入爆炸物。專列經(jīng)過玉門車站時(shí)，站內(nèi)所有火車全停，全市停電半小時(shí)，防止高壓線通電產(chǎn)生危險(xiǎn)。專列沿途每停一站，都采取類似接待國家元首那樣的特殊警衛(wèi)措施。
列車上，除專職武裝警衛(wèi)、押運(yùn)人員外，還有總參軍交運(yùn)輸部部長、鐵道部副部長、青海省公安廳廳長、甘肅省公安廳廳長、西寧鐵路局局長等領(lǐng)導(dǎo)。列車從海晏開行，由周恩來親自下令。
專列行駛七天后，安全抵達(dá)新疆大河沿站。此地距吐魯番約40千米，596產(chǎn)品專列上的押運(yùn)人員和部分元件部件，也由此乘坐汽車進(jìn)入核試驗(yàn)場。專列到達(dá)烏魯木齊火車站后，596-1用汽車運(yùn)往烏魯木齊機(jī)場，再由伊爾-14飛機(jī)運(yùn)往馬蘭附近某空軍機(jī)場，卸下后直接裝上直升機(jī)，運(yùn)往試驗(yàn)場區(qū)內(nèi)鐵塔附近的直升機(jī)停機(jī)坪。596-2備用彈留在專列車廂內(nèi)，最初停在烏魯木齊待命，后來按照張愛萍“隱蔽專列”的指示，駛往甘肅境內(nèi)的堿湖。若596-1產(chǎn)品出現(xiàn)問題，可以用飛機(jī)迅速將596-2備用彈運(yùn)往核試驗(yàn)場。
首顆原子彈的關(guān)鍵核心部件，是單獨(dú)運(yùn)送的。負(fù)責(zé)押運(yùn)和途中技術(shù)安全監(jiān)測的胡仁宇（時(shí)任221廠實(shí)驗(yàn)部副主任，1 99 1年當(dāng)選中國科學(xué)院院士），曾在2010年回憶過當(dāng)年的情況：1964年9月，原子彈的兩個關(guān)鍵核心部件——核裂變部件和裂變中子源，由221廠副廠長田子欽押運(yùn)火車專列到達(dá)西寧站。停留三天后，裝上經(jīng)過保溫改裝的伊爾-14運(yùn)輸機(jī)，飛往新疆馬蘭，途中經(jīng)停兩次加油。這兩個部件本身體積很小，但要求保溫、防潮、防震、防靜電。因此，要先放人充氬氣的容器，再用“鳥籠”吊起來。所謂“鳥籠”，除頂、底外，四面都是鐵絲網(wǎng)．部件容器在其中用彈簧懸空吊起，防止震動。最后，再將“鳥籠”放人大木箱。飛行過程中，胡仁宇還按照押運(yùn)領(lǐng)導(dǎo)人（公安部四局局長兼二機(jī)部安全局副局長）高倫的要求，認(rèn)真細(xì)致地檢測了包裝箱內(nèi)的環(huán)境。
穿越蘑菇云
核試驗(yàn)最重要的測試項(xiàng)目之一，就是分析核裝料的裂變?nèi)己?。?jù)此可以確定，原子彈引爆后是否發(fā)生核爆炸及核彈的威力，從而可檢驗(yàn)核武器的設(shè)計(jì)水平。然而．此項(xiàng)測試必須獲得一定數(shù)量的核爆產(chǎn)物樣品。美蘇兩國都曾通過飛機(jī)采樣，獲取對方的核試驗(yàn)情報(bào)。1 956年前后，經(jīng)中方允許．蘇聯(lián)飛機(jī)曾在華南上空5000米高度獲取美國核試驗(yàn)的全球環(huán)流樣品。所用取樣器是兩個長3米、直徑0.8米、外形像副油箱的裝置。
中國首次核試驗(yàn)，也采用了飛機(jī)穿越蘑菇云取樣?？哲娺\(yùn)輸航空兵第1 3師選定了1 5503號蘇制伊爾-12運(yùn)輸機(jī)，安裝了專門為其研制的“651”發(fā)動機(jī)、拆除了座椅等不必要的設(shè)施，使其在裝上取樣儀器設(shè)備后，升限能超過7000米。機(jī)艙進(jìn)氣道安裝了過濾器，以減少艙內(nèi)的放射性沾染。機(jī)體蒙皮所有可見的縫隙，都貼上了密封條。為機(jī)組成員配發(fā)了全身高空代償服（包括密閉頭盔、供氧系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，以及軀干和四肢體表加壓，以對抗因加壓供氧而增加肺內(nèi)壓力的設(shè)施）。
1 964年9月，時(shí)任空軍副參謀長惲前程，在北京向機(jī)組下達(dá)了穿云取樣的絕密任務(wù)。機(jī)組五名成員是：機(jī)長郭洪禮（中隊(duì)長）、副駕駛李傳森（中隊(duì)長）、領(lǐng)航員季獻(xiàn)康（中隊(duì)領(lǐng)航長）、空中機(jī)械師耿君、通信員王景海。受命后，機(jī)組秘密進(jìn)行了幾次試飛，確保萬無一失。10月1 6日．1 5503號伊爾-12飛機(jī)停在距爆心40千米的基地“開屏”簡易機(jī)場：機(jī)組成員在簡易掩體內(nèi)待命。1 5時(shí)整，廣播里傳來“起爆”口令，幾分鐘后，聽到核爆的悶雷聲、感覺大地顫動，機(jī)組成員立即登機(jī)啟動發(fā)動機(jī)，飛機(jī)沖天而起，爬升到7000米后飛向爆炸煙云。
巨大的煙云柱頂天立地聳立在機(jī)組眼前：中間是暗紅色，由里向外翻滾．顏色逐漸變?yōu)樽睾?、墨黑、深灰、淺灰；強(qiáng)烈的上升氣流，將地面的一切卷入煙柱并劇烈上抽，直至高空頂部化作濃煙、形成巨大的蘑菇云。
機(jī)長郭洪禮接令后，駕駛飛機(jī)穿人蘑菇云頭部。機(jī)身立即劇烈顛簸，被拋上拋下，幾乎失控。副駕駛馬上起身協(xié)助，與機(jī)長一起緊握駕駛桿、保持飛機(jī)平飛狀態(tài)。八九秒鐘后，飛機(jī)終于穿出煙云，眼前豁然開朗、氣流明顯減弱。正要請示地面指揮部批準(zhǔn)返航，不料，劑量員高增厚突然大喊：“收集的劑量不夠，測量儀器指示燈不亮！”機(jī)長郭洪禮毫不猶豫地宣布：“再來一次！”飛機(jī)第二次穿云獲得了足夠劑量的核裂變樣品。
半小時(shí)后，取樣飛機(jī)降落在新疆吐魯番機(jī)場。身著防護(hù)服的防化兵，立即測量乘員所受的劑量、進(jìn)行飛行服洗消和脫衣沖洗。隨后，他們乘坐救護(hù)車返回基地醫(yī)院，做進(jìn)一步的隔離檢查。測量表明，前艙機(jī)組乘員（穿著帶頭盔的密閉飛行服）所受劑量均低于后艙乘員（穿著普通橡膠防護(hù)服、戴防毒面具；直接接觸取樣器）。取樣飛機(jī)也進(jìn)行了劑量測量和洗消作業(yè)。采集的樣品立即裝入特制的鉛罐，由早已在此等候的兩架伊爾-14飛機(jī)，分別送往北京和西寧（也有的報(bào)道稱，都飛往北京）。
根據(jù)吐魯番機(jī)場現(xiàn)場測量乘員所受放射性劑量的記錄檔案，確認(rèn)穿云時(shí)，機(jī)上共有八人：除機(jī)組外，后艙有三名來自防化兵的劑量員高增厚、唐宗豪和郭新根（也有的資料顯示乘員是六人）。
除飛機(jī)穿云取樣外，核武器研究院還在701鐵塔下面，修建了一個用堅(jiān)固的水泥墻屏蔽保護(hù)，大部分建筑在地下的測試工號。里面安裝了多種記錄儀器，都用電纜與安置在試驗(yàn)場的探測器連接。核爆后，塔上的儀器雖然全部被毀、電纜都被切斷，但此前一切有價(jià)值的數(shù)據(jù)都已在瞬間通過電纜傳輸?shù)綔y試工號，被里面的示波器記錄下來。測試人員在核爆后不久，穿戴防護(hù)服進(jìn)入測試工號，回收了示波器記錄的照片，從中獲得了點(diǎn)火中子源的數(shù)據(jù)、爆心附近區(qū)域核射線測量數(shù)據(jù)，以及核爆時(shí)核射線隨時(shí)間快速增長的信號。
經(jīng)過對各種方式獲得的首次核爆的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行全面細(xì)致的分析，可以證實(shí)：中子點(diǎn)火完全正常。中國首顆原子彈的理論、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)制造，以及引爆系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造及測試方法，都達(dá)到相當(dāng)高的水平。