隋糖
2 0世紀(jì)6 0年代,中國(guó)曾被認(rèn)為是鈾礦資源貧乏的國(guó)家,沒(méi)有充足的發(fā)展核工業(yè)的原材料;同樣的理由,中國(guó)提煉鈾的技術(shù)水平也很低。那么,“貧鈾”的中國(guó)是如何找到足夠制造第一顆原子彈的鈾的?在當(dāng)時(shí)技術(shù)水平低的情況下,鈾又是如何提煉出來(lái)的?
1957年4月,一群神秘人出現(xiàn)在廣東翁源縣下莊,他們中有樸素粗獷的漢子,有白凈文弱的書(shū)生,也有威猛孔武的軍人。當(dāng)時(shí)新中國(guó)剛成立不久,這群神秘人自然引起了村民們的警覺(jué)。不過(guò),他們不是特務(wù),也不是抓特務(wù)的公安人員,而是中央地質(zhì)部309隊(duì)11分隊(duì)的地質(zhì)工作者和警衛(wèi)人員。
23歲的羅鵬飛是11分隊(duì)的技術(shù)人員,他們此行的任務(wù)是為新中國(guó)找鈾礦。這天,他們?cè)谙虑f山區(qū)尋礦,走了三個(gè)小時(shí)后,才意識(shí)到他們闖入了鈾礦“禁區(qū)”——粵北山區(qū)被花崗巖覆蓋,而花崗巖中不存在有工業(yè)價(jià)值的鈾礦床是當(dāng)時(shí)大多數(shù)專(zhuān)家的共識(shí)。此時(shí),小分隊(duì)已經(jīng)深入禁區(qū)兩千多米。經(jīng)過(guò)慎重的考慮,羅鵬飛和其他隊(duì)員決定,既然來(lái)了,就一探究竟!其他國(guó)家的花崗巖不含鈾礦,不代表中國(guó)的也不含鈾。為了造出中國(guó)第一顆原子彈,他們不會(huì)放過(guò)任何一個(gè)角落。
隨著時(shí)間的流逝,晚霞映紅了天邊,大家也已經(jīng)筋疲力盡,突然,他們的伽馬儀居然有了反應(yīng)!只見(jiàn)表盤(pán)上的伽瑪指針一個(gè)勁地往高檔指數(shù)的刻盤(pán)上打,一連調(diào)了三個(gè)檔都是最高指數(shù)!為了驗(yàn)證這個(gè)發(fā)現(xiàn),羅鵬飛擴(kuò)大探測(cè)面,結(jié)果仍是指針指向最高指數(shù)。他們發(fā)現(xiàn)鈾礦帶了!
然而,當(dāng)時(shí)指導(dǎo)中國(guó)尋找鈾礦的蘇聯(lián)專(zhuān)家,一聽(tīng)說(shuō)在“禁區(qū)”發(fā)現(xiàn)了鈾礦帶,立馬就將羅鵬飛訓(xùn)斥了一番,并命令他們必須盡快撤出粵北的花崗巖帶。但羅鵬飛和隊(duì)員們已經(jīng)在山上做了細(xì)致的檢測(cè),儀器顯示鈾礦確實(shí)存在,并且分布面積不小,因此他堅(jiān)信,那里有鈾礦帶。他頂著如山的壓力,帶領(lǐng)著隊(duì)員們?cè)谏嚼飺]汗舞鎬,挖掘勘探溝帶,每天背著儀器不停地在深溝里“轉(zhuǎn)悠”。
經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的艱辛努力,他們發(fā)現(xiàn)了三個(gè)礦體,品位達(dá)到了0.1%。后來(lái)的研究證實(shí),羅鵬飛確實(shí)發(fā)現(xiàn)了一條儲(chǔ)礦帶,礦體的品位為0.1%~0.3%。品位,指的是單位體積或者單位重量礦石中,有用元素或有用組成成分的含量比率。含量愈大,品位愈高。通常認(rèn)為,鈾礦品位低于0.1%屬于低品位,也就是說(shuō),粵北的這片礦體中的鈾含量并不算低。
如今,隨著科學(xué)的發(fā)展,花崗巖是鈾礦禁區(qū)的說(shuō)法已被證明是錯(cuò)誤的?;◢弾r是一種巖漿在地表以下凝結(jié)形成的巖漿巖,隨著大塊花崗巖的凝固,所有微量的鈾都會(huì)濃縮在最后凝固的液體中。這些巖石可能斷裂,使含金屬的流體侵入周?chē)鷰r石,留下高濃度鈾的礦脈。多次的構(gòu)造活動(dòng)可使鈾進(jìn)一步富集。
在湖南金銀寨,中央地質(zhì)部309隊(duì)的隊(duì)員們還發(fā)現(xiàn)711礦。711礦不僅為中國(guó)第一顆原子彈提供了原料,還為中國(guó)第一顆氫彈、第一艘核潛艇提供了充足的“糧食”,被譽(yù)為“第一功勛鈾礦”。這里也有著一段塵封的艱苦奮斗的歷史故事。
湖南氣候潮濕,山區(qū)的氣候更是多變,技術(shù)人員、礦工都來(lái)自天南海北,許多人難以適應(yīng)這里的氣候。不過(guò),人們還是克服了重重困難,從無(wú)到有建起了礦區(qū)。
然而與生活條件的艱苦比起來(lái),在礦井下作業(yè)可以說(shuō)是一種煎熬。采礦坑道位于地面之下100米左右的地方,而在80米以下的位置卻冒出了四五十?dāng)z氏度的溫泉。這使得坑道中溫度高,濕氣大,人在里面就像進(jìn)到了蒸籠。當(dāng)時(shí)沒(méi)有完備的通風(fēng)系統(tǒng),機(jī)械設(shè)備、水電等都沒(méi)有跟進(jìn),在許多工作面上,前面工人在打鉆、運(yùn)礦,后邊則是一個(gè)工友拿涼水管,往前面的人身上澆涼水降溫。工人們回到地面后,體溫往往很長(zhǎng)時(shí)間都降不下來(lái)。
更艱難的是,坑道中空氣污濁,灰塵彌漫,而這些粉塵又是放射性物質(zhì)。由于坑道中氣溫高,不透氣,工人們不愿意戴口罩。許多人因此患上了嚴(yán)重的矽肺病,有的人在工作的過(guò)程中倒下……
當(dāng)?shù)谝活w原子彈爆炸產(chǎn)生的蘑菇云騰空而起時(shí),鈾礦井下,礦工們?nèi)栽谛燎诘貏谧?,他們可能并不知道這其中有他們的一份功勞。這些無(wú)名英雄為中國(guó)核事業(yè)的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
鈾元素在地殼中分布廣泛,據(jù)估計(jì),平均每噸地殼物質(zhì)中就約有2. 5克鈾,比金、銀等元素的含量還高。但由于鈾的化學(xué)性質(zhì)很活潑,因此自然界中沒(méi)有游離的金屬鈾,它總是“混”在其他礦物中,以化合狀態(tài)存在。而要獲得原子彈所需的濃縮鈾,就得先將鈾從其他礦物中分離出來(lái),得到重鈾酸銨。重鈾酸銨是鈾生產(chǎn)中的一種重要的中間產(chǎn)品,因顏色為黃色,也被稱(chēng)為黃餅。
在20世紀(jì)五六十年代,中國(guó)人還沒(méi)掌握如何將鈾從礦物中提取出來(lái)的技術(shù)。1958年,湖北襄陽(yáng)南漳縣的小伙子王明建就要面對(duì)這個(gè)難題。他被派到廣東翁源縣下莊水冶廠擔(dān)任廠長(zhǎng)兼技術(shù)負(fù)責(zé)人。盡管跟蘇聯(lián)專(zhuān)家學(xué)習(xí)了一年,但是他們從沒(méi)有提到過(guò)如何從礦石中提取鈾。而上級(jí)交給他的任務(wù)是:半年內(nèi)制取出原子彈所需的二氧化鈾的原料重鈾酸銨。面對(duì)如此艱巨的任務(wù),王明建只有一句話:“黨交給我的任務(wù),必須完成!”
為了能完成任務(wù),王明建沒(méi)日沒(méi)夜地研究試驗(yàn),有一天,他突發(fā)奇想:給鈾礦石“洗澡”,是不是能把鈾洗出來(lái)?王明建根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件,自創(chuàng)了一套煉鈾的土方法:第一步弄出富礦;第二步富礦破碎;第三步用硫酸浸泡,讓產(chǎn)品出來(lái);最后一步則是用氨水中和,得出比較純的產(chǎn)品。
有了想法,王明建帶領(lǐng)著幾十名工人擼起袖子加油干,他們經(jīng)常一天只能睡四五個(gè)小時(shí)。不僅休息時(shí)間無(wú)法保障,做試驗(yàn)還冒著生命危險(xiǎn)。在試驗(yàn)中,王明建兩次經(jīng)歷了含有核輻射的爆炸,身上多處被燒傷,險(xiǎn)些喪命。
在他們的努力下,在半年的時(shí)間里,下莊水冶廠生產(chǎn)了71.3噸的重鈾酸銨,約占當(dāng)時(shí)全國(guó)土法煉鈾的總量的67%,完滿完成了任務(wù)。
為中國(guó)的第一顆原子彈、第一顆氫彈做出貢獻(xiàn)的,還有許許多多這樣“執(zhí)拗”的普通人,他們懷揣愛(ài)國(guó)之情,為祖國(guó)的核事業(yè)奉獻(xiàn)青春、熱血,甚至生命。他們的努力為中國(guó)的核科技奠定了基礎(chǔ)。
2012年,中國(guó)在內(nèi)蒙古中部的大營(yíng)地區(qū)勘探到鈾礦,據(jù)估計(jì)鈾礦儲(chǔ)量達(dá)5萬(wàn)噸,這是目前中國(guó)已探明的規(guī)模最大的鈾礦,據(jù)估算,開(kāi)采的鈾如果全部用于制造原子彈,可以制造約300萬(wàn)枚。大營(yíng)鈾礦的鈾礦儲(chǔ)量足以讓它躋身世界級(jí)大礦的隊(duì)伍,而中國(guó)也可以甩掉“貧鈾”國(guó)的帽子了。