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在原子彈、氫彈研制方面的貢獻
總得來說,在原子彈、氫彈的發(fā)展過程中,中科院原子能研究所等?7?個研究單位整建制地劃歸二機部;一些優(yōu)秀的科學(xué)家被選到二機部、核武器研究所和核燃料生產(chǎn)部門的領(lǐng)導(dǎo)崗位;1?000?余名科技人員從中科院各研究所抽調(diào)給二機部。除此之外,中科院還調(diào)動了?20?多個研究所參加了原子彈和氫彈的研制。
原子彈
受二機部委托,中科院地質(zhì)研究所自?1960?年?8?月起,進行中國鈾礦資源的調(diào)查與研究。1963?年,完成“中國若干鈾礦床礦石物質(zhì)成分及地質(zhì)化學(xué)”研究,出版了論文集,為鈾礦選冶、評價提供了一些基礎(chǔ)資料;并通過“花崗巖鈾礦蝕變帶三位一體演化模式與大型鈾礦”研究,與地質(zhì)部合作,成功地評價出大型鈾礦床,提高了勘探見礦率。
1960?年,中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所(以下簡稱“長春應(yīng)化所”)承擔(dān)了核燃料化工設(shè)備材料的腐蝕研究及腐蝕性檢測工作,為核燃料處理工廠建設(shè)的選材設(shè)計,提供了必要的實驗數(shù)據(jù)。長春應(yīng)化所用熱分解法解決鈾的純化;用?3?種方法從二氧化鈾制備四氟化鈾,回收率達第二次日內(nèi)瓦國際會議(1961?年?5?月—1962?年?7?月)記錄的水平;又用氟化法制得六氟化鈾,向二機部提供了六氟化鈾結(jié)晶樣品。中科院化學(xué)研究所開展了四氟化鈾反應(yīng)動力學(xué)、四氟化鈾燒結(jié)問題和雜質(zhì)研究等,對生產(chǎn)實際具有重要的指導(dǎo)意義。長春應(yīng)化所與中科院化學(xué)研究所還共同承擔(dān)了沉淀法后處理工藝參數(shù)的驗證及其化學(xué)問題的研究,按期提交了研究報告作為建廠依據(jù)。1965?年后,中科院化學(xué)研究所、長春應(yīng)化所、化工冶金研究所合作承擔(dān)了干法流程的研究,并于?1968?年為二機部提供出整套設(shè)計參數(shù)。
1960?年,中科院還組織長春應(yīng)化所、化學(xué)研究所、大連化學(xué)物理研究所、原子能研究所,采用容量法、電化學(xué)法、色譜法、分光光度法、原子光譜法、質(zhì)譜法和中子活化法等多種技術(shù),研究解決了核燃料提取制備、核試驗及原子能有關(guān)材料中許多關(guān)鍵的分析測試問題,如:金屬鈾及其化合物中若干雜質(zhì)的測定研究,核工業(yè)廢水中痕量鈾的分析,六氟化鈾生產(chǎn)中排放各種氣體的分析,以及核燃料工藝流程中超純試劑的分析等。這些工作直接為二機部提供了分析數(shù)據(jù)與方法、試制設(shè)備以及裝備生產(chǎn)線。
1960?年,中科院上海有機化學(xué)研究所(以下簡稱“有機所”)在袁承業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)下,開始研制核燃料萃取劑,組織?60?多位科技人員和生產(chǎn)工人進行攻關(guān)。1965?年,研制成?P204?萃取劑和?N235?萃取劑。N235?在濕法冶金中獲得實際應(yīng)用,P204?則特別適用于從磷礦中提取鈾。為解決用戶所需數(shù)量,有機所還從上?;ぞ忠艘粋€葡萄糖廠并將其改造成中試車間,進行批量生產(chǎn)。此外,有機所還完成了擴散法分離設(shè)備中全部所需的耐強腐蝕、耐強放射性的墊圈、墊片、閥門填料,并建成生產(chǎn)車間;研制出擴散法分離設(shè)備中所需要的耐強腐蝕、耐強放射性的特種潤滑油,并建成生產(chǎn)車間;有機所為二機部提供了特種樹脂、絮凝劑等,滿足了核燃料循環(huán)所需。
1960?年?8月,中科院和二機部向中科院上海冶金化學(xué)研究所、沈陽金屬研究所、原子能研究所下達了“甲種分離膜”的研制任務(wù)。1961?年底,中科院原子能研究所、沈陽金屬研究所以及復(fù)旦大學(xué)的有關(guān)人員到達上海冶金化學(xué)研究所,組建了分離膜研究室。1964?年上半年,研究室終于按要求完成工作,樣品性能超過蘇聯(lián)同類產(chǎn)品。1965?年?3月,二機部又向中科院上海冶金化學(xué)研究所提出丙種分離膜的研制任務(wù)。1965?年夏,分離效率大幅提高、濃縮成本亦有所降低的丙種分離膜研制成功。
1960?年,蘇聯(lián)專家?guī)ё吡嗽幽苡脻撏R的圖紙和資料。中科院光學(xué)精密機械研究所西安分所接受潛望鏡的自主研制任務(wù),于?1964?年研制出性能良好的中國第一臺同類潛望鏡。
中科院與二機部的?5?人協(xié)作小組成立后,1961?年7?月,時任中科院副院長裴麗生和二機部副部長錢三強帶領(lǐng)工作組到沈陽、長春、哈爾濱中科院所屬各研究所,安排了金屬鈾冶煉、核燃料化學(xué)和反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)等方面的研制任務(wù);后又向長沙、上海、西安的中科院所屬各研究所安排了二機部任務(wù)?83?項、課題?222?個,其中包括鈾礦地質(zhì)、開采選冶、鈾同位素分離、核燃料前處理與后處理工藝、高效能炸藥等一系列重大課題。
1961?年?9?月,裴麗生、錢三強率領(lǐng)工作組到中科院長沙礦冶研究所,布置協(xié)同二機部開展“三礦一廠”的采礦、選礦、化學(xué)冶金方面的研究攻關(guān)工作。該所為此專門成立了鈾采礦研究室、選礦研究室、鈾水冶煉研究室及?5?個鈾礦分析化驗小組,建立了巖石力學(xué)、爆破、鑿巖、光彈、放射性選礦、浸出、離子交換、溶劑萃取、鈾化合物純化等實驗研究。中科院長沙礦冶研究所先后承接二機部委托鈾礦方面科研課題?40?余個,投入人力占全所科技人員一半以上。
蘇聯(lián)停援給正在安裝設(shè)備的衡陽鈾水冶廠帶來很多技術(shù)難題。1962?年?1?月,二機部在該廠召開技術(shù)現(xiàn)場會,中科院新技術(shù)局、有機所、長沙礦冶研究所、長春應(yīng)化所派出專家協(xié)同參加,幫助解決了該廠投料試生產(chǎn)中的?148?個技術(shù)問題。
氫彈
在氫彈研制方面,1960?年,中科院原子能研究所就成立了“中子物理領(lǐng)導(dǎo)小組”,由所長錢三強主持,組織黃祖洽、于敏等做基礎(chǔ)研究,為第一顆氫彈的研制做準備。1965?年?1月,黃祖洽、于敏等一批理論研究人員被調(diào)往二機部核武器研究所支援研究。與此同時,中科院原子能研究所、蘭州近代物理研究所還開展了輕核反應(yīng)實驗工作,對輕核反應(yīng)截面數(shù)據(jù)進行了調(diào)研、測量。
鋰-6?是制造氫彈的重要材料。1967?年?3?月,有機所開始研究鋰同位素分離新工藝。該所?40?多位科技人員在二機部有關(guān)工廠協(xié)作下,經(jīng)數(shù)年,進行了大量試驗研究,先后合成萃取劑?200?余種,并對上千個萃取體系進行了篩選,找到了分離系數(shù)較高并具有工業(yè)化價值的萃取體系。
1961?年?12?月,二機部向中央軍委報告,建議中科院集中力量專門研究用于引爆氫彈的高效能炸藥。該任務(wù)由中科院蘭州化學(xué)物理研究所(以下簡稱“蘭州化物所”)承擔(dān)。1962?年?4?月,首次協(xié)作會議確定從中科院蘭州化物所、有機所、力學(xué)研究所等單位抽調(diào)人員,在蘭州開展工作。蘭州化物所專門為此組建了包括炸藥合成、分析測試、裝藥成型、放大試驗、爆轟理論在內(nèi)的一整套研究體系,最多時曾抽調(diào)?150?余人,占該所科技人員的?43%。1965?年?9?月研制出樣品,各項性能超出原定指標,經(jīng)使用部門做了某些修改后,成功用于中國第一顆氫彈。1970?年?9?月,中科院將?52?位研究高效能炸藥的科技人員調(diào)給二機部。1972?年?6?月,蘭州化物所經(jīng)?10?年建設(shè)起來的研制高效能炸藥的部分劃歸軍工生產(chǎn)部門。其中,劃交的固定資產(chǎn)占全所的?1/2;科技人員?230?人,占全所的?1/3。