今天是: 天气预报:
您的位置:首页 > 人物专访
难忘的“草原大会战”
——访研究员级高级工程师谢建源
青海原子城纪念馆:http://qhyzcjng.qhhb.gov.cn    来源:    创建时间:2016/4/18 10:39:14    

谢建远,1963年毕业于清华大学工程化学系,后分配到二机部北京第九研究所工作。19643月,随大批科研专家金银滩参加“草原大会战”。“文革”后参与某型号核装置的定型、生产和交付等工作。1978年调二机部九局,1985年任核工业部军工局型号处处长,具体管理核武器型号的研制、定型、生产和产品交付任务。1996年评定并聘为研究员级高级工程师,任221离退休人员管理局办公室主任,1998年底退休。1980年至1998年任历届中国核学会核材料分会副秘书长。

20146月,我们在北京应用物理与数学分析研究中心见到了谢老。现年76岁的他平易近人,对人热情,对自己所从事的核材料领域具有较高的研究水平。他详细回忆了19643月至19677月间,在221基地自己亲自参与我国第一枚原子弹与氢弹的研制、生产 “会战”时的经历,描绘了他具体负责的危险工作场景。

几乎错过“草原会战”的机遇

1963年,谢老从清华大学工程化学系毕业被分配到二机部北京第九研究所工作。当时不知道这个研究所研究啥,也不知道在那儿。报到证上注明,让他九月初到北京永定门外子市客栈报到,等待再一次政审。“十一”前夕,谢老被分到四室一组。领导他们的是留苏副博士杜工,由于杜工的前瞻性,预知在钚的科研生产中会产生大量固体、液体、袜布等“废料”,需要回收处理,为此提前安排人来做这方面的准备工作,谢老被选中,任务很明确:到新建的核部件生产基地负责9号钚的回收任务。准备派谢老到404厂实习5号铀—235材料的回收。404厂是保密厂,需要办理一些手续,批准后方可前往。等待期间,谢老的工作是查阅相关资料,为实习作准备。显然,看起来原子弹攻关谢老是参加不上了,觉得遗憾!

1964年初全院在铁道干校礼堂召开了动员大会,二机部九局局长李觉慷慨激昂地动员,号召到“前方”去,到“草原会战”去!大家纷纷以不同方式(大字报、决心书等)表决心,响应号召,到艰苦的地方去,完成光荣的历史使命,群情激奋。春节过后就陆续开始往“草原”转移,此时组长宋工通知谢老参加四室第一批先遣队到去“草原会战”,虽然觉得有些突然,但是参加会战强烈的愿望能得到满足,心中十分欣喜!

谢老回忆说,先遣队有20多人,任务是为“大队人马”到草原打前站,做些前期的准备工作,其中十来人押运器材设备,随货车前往,另外十来人乘客车到西宁,那时火车从北京到西宁需要40多个小时。我们于3月初抵达西宁,那天正遇上刮大风“飞沙走石”。火车晚上到站,从基地下来接我们的沈绍严浑身沙尘,满脸灰土,我们都不认得他了。随后,我们乘坐一辆吉普车前往杨家庄,一路颠簸好似筛煤球似的,从帆布蓬缝隙往外瞧,一片漆黑什么也看不见,只听见风在呼啸,心里嘀咕这是到了什么“鬼”地方,恶劣的天气给我们来了个“下马威”。第二天起来却是晴朗的好天气,中午食堂还有羊排供应,心里嘀咕似乎西北不像想象的那么苦。在西宁等了二三天后,才来车接我们上草原。到了基地,只见蓝天白云一片大草原,一棵树也没有。刚上草原只是觉得气有些不够用,上楼时心嘭嘭地跳。草原海拔约为3200米,空气稀薄,内地的气压为760mmHg,而这儿仅为520mmHg,等于抽了三分之一的“真空”,含氧量仅为内地的70%左右。最令人烦恼的,是因为气压低,水的沸点仅为89℃,煮出的米饭面条夹生,蒸出的馒头发黏,而且是越嚼越黏,难以下咽。幸好基地有自己的火力发电厂,电力较为充足,每个办公室都可用电炉,我们就靠烤馒头作为主食了,此后似乎落下“病根”,见到再好的馒头都没食欲。

谢老说,到了草原,生活待遇提高了不少,每人发了四大件:棉帽、棉大衣、大头鞋和毛毡。帽子和大头鞋折成人民币发给,棉大衣是蓝色的“棉猴”,这几乎成了“厂服”,西宁街头常有穿“棉猴”的踪影。“棉猴”还救了我一次。那是在19673月初,我探亲回厂到西宁,晚上八九点到达,原来按规定厂“小楼”办事处有班车接站,我到车站广场找班车,正遇上抓当时西宁的造反派“8.18战士”,因天黑看不清我误入了“包围圈”。幸好有人拉了我一把,说正在抓“8.18”,你还不躲开。大概是他看我穿着“厂服”,不可能是西宁的造反派。我也再不敢找班车了,只好在候车室坐到天亮,等侯开往海晏的火车。荷枪实弹的军人在候车室内来回巡视、盘查、抓人,但是对我们穿“厂服”的,却没有为难。

谢老说,到了草原,到基地工资待遇也大幅提高,基本工资是70多元,北京那时是56元,有31%的地区差,18元的事业费等,大学毕业未转正的每月发90多元,转正后是每个月126.75元,加上每月31元保健费,我每月收入有162.75元。每个月几乎发的都是连号的人民币新钞票。钱很多,但没有心思花,即使想花,在草原上也花不出去,几乎每家都攒有较多人民币新钞票。在“二赵”时期,从“保密大检查”中翻出的这些连号的人民币新钞票却被诬陷为“特务经费”,作为“罪证”在“展览会上展示”,荒唐至极。

谢老回忆说,大队人马来到之前,我们当“力工”打杂。一厂区102车间基建尚未完工,还没交付使用,而596任务中4号部件还没有突破技术关。为及时开始4号部件研制,领导决定先借用十厂区的几间实验室。我们打扫清理实验室,对运来仪器设备拆箱、清洁、安装就位,等着大队人马一到就可投入试验。19644月初,车间主任何文钊通知我们去404厂实习的手续已经办妥了,让我们仍按原定的计划到404厂实习,我们收拾行装离开草原。“会战”似乎再次与我无缘。

在原子弹攻关时解决了一个大难题

据谢老讲,他们从文献调研中得知,在国外,切屑燃烧是一个大问题,而且往往难于预料和控制。我们在大量试验的基础上,提出了防止铀切屑燃烧、灭火、储存和运输的多种方案,使得8号材料切屑处理得到圆满解决,并对今后铀屑的处理有重要的参考价值。

谢老说,在404厂实习的三个多月,是我自参加工作后最愉快、最轻松的一段美好时光。生活在戈壁滩比草原高寒缺氧舒服些,404厂的生活辅助设施也完善些,分在404厂清华大学的同班同学有七八个,当时都是单身,假日或下班后常聚在一起打排球、篮球,玩得挺高兴。19646月下旬,杜工接到朱光亚的电话,要求我们马上回草原,有紧急任务。恰巧有一趟运送5号部件到221厂的专列,我们正好搭便车回厂。这趟专列是我国第一次运送核部件的专列,密级很高,运送的是准备用于我国第一颗原子弹试验裂变材料的核心部件,列车通过车站时,站台上总有护卫人员,我们也在严密护卫下回到草原。

谢老讲,一厂区102车间副主任宋家树告诉了要我回来的原由,原来发生了8号材料切屑燃烧事故。1964613日,准备把浸泡在四氯化碳中的8号切屑从小桶中倒出,装入大桶,以便乘从202厂运送8号毛坏件的专机返回时,将这些切屑运到202厂进行回收处理。装桶时发生了自燃。燃烧事故造成80多人住院,主要症状为头晕、恶心、昏沉沉。后来分析原因,是四氯化碳(麻醉剂)中毒所致。我们的任务就是解决加工产生的8号切屑应如何处理,以保证储存和运输时的安全。为此成立了4人小组,由我负责。经试验和研究找出了8号切屑发生自燃的原因,初步结论是“新鲜”的8号切屑化学活性高,浸泡在四氯化碳中会发生化学反应,有铀的氢化物生成,铀氢化物在空气中会自燃,切屑浸泡在四氯化碳中逐渐变成很细的泥状物,这样的“黑泥”曝露在空气中就会自燃。建成的102车间,省去原有设计8号切屑的处理部分,但又没有明确8号切屑应如何处理,而车间的主要耗材表却没有改,四氯化碳的定购量极大。人们误以为加工产生的8号切屑要浸泡在四氯化碳中,这是8号切屑燃烧事故的“祸”根。

谢老介绍说,8号切屑的处理非常重要,它不仅影响第一颗原子弹研制进程,只要在221基地进行核武器研制、生产都必须解决8号切屑处理问题。既然102设计中省掉了“火法”处理8号切屑的工艺流程,我们提出了“水法”处理的方案,即用硝酸溶解8号切屑为硝酸铀酰,蒸发后晶体贮存、运输都安全;或用氨水沉淀为重铀酸胺,过滤得滤饼(黄饼)便于储存和进一步回收利用。经过反复的思考与讨论,我们认为核武器研制生产单位在处理“废”屑上花费大量精力大可不必,只要能保证在加工过程中临时储存和运往回收工厂途中保证安全,不着火不出事故即达到要求。

谢老讲,任务要求逐渐明确,可是,既无实验场地也无实验设备,只能“白手起家”边摸索边干。没有场地,车间西边空阔的草地,简单铺上塑料布就成小实验场了。锯根不锈钢管即可当搅拌棍。根据自己设计,请师傅加工一些简单的试验设备,如真空管夹、蒸发盘、料铲等,因陋就简,用“土”办法进行试验,取得数据。经研究并通过小型试验,我们很快把原先泡在四氯化碳中的几十桶上百公斤已成“黑泥”的铀屑进行处理,用硝酸将其溶解为硝酸铀酰,溶液装入专用的运送放射性液体的容器运往202厂。经过我们苦干除掉了隐患,但我和几个操作人员受到的放射性污染,经检测从头到脚均超标。我们把工作服、鞋、帽、口罩、防护眼镜全部丢弃,浑身上下洗了很长时间,打了好几遍肥皂总担心洗不干净。

谢老介绍说,对于加工产生的大量切屑,只要没有空气没有氧,它就不可能燃烧。我们设想,如采用真空低温干燥去掉水分,在真空状态下储存运输应该是安全的。试验证实是可行的,于是立即付诸实施。经过一段时间实践,202厂反馈回来的信息说,他们在开罐取切屑回收时,仍有少数罐在打开时发生自燃。查阅资料得知,铀在富氧状态表面氧化生成的保护膜可防止铀进一步被腐蚀,但在缺氧有水的状态,铀被更快地腐蚀。采用的真空低温干燥是否彻底除水“干燥”了,没有检测手段,只是凭经验控制干燥时间和温度,难免有些批次未干透。冷却液中的三乙醇胺沸点高,也难以去除水份,所以有些是在真空缺氧有少量水,而致使铀被腐蚀的情况。铀屑腐蚀后有氢化铀生成,见空气就自燃。铀的储存应避免缺氧有水(湿气)状态,这个认识对今后核装置出厂储存状态有重要参考价值。

谢老接着介绍,放弃了真空储运的方案,我们干脆对产生的切屑不作处理,放在桶中自然蒸发去掉水分,空气中氧和铀反应生成的保护膜八氧化三铀阻止进一步氧化腐蚀。待冬季到来时往桶中倒入水,将切屑冻在冰块中,这样运输就安全了,对回收也不受影响。只要对处理对象的属性有了深刻的认识,你就能得心应手地根据天时地利人和的具体条件,采用最经济简单的办法达到目的,真是“知者不难,难者不知”。由于我们克服困难,积极创造条件,发扬不怕苦、不怕累、不怕放射性的艰苦奋斗精神,工作取得了突出成绩。当年我们的小组被评为生产部学习毛著的先进集体,我个人被评为“标兵”好组长。

谢老回忆说,想当年我们可以说是全身心投入到完成任务中,没有上下班,双职工都分别住在单身宿舍,每天早上醒来穿好衣服即步行到一厂区102车间,在车间洗漱后到食堂买二两稀饭,吃烤馒头片,然后立即投入工作。中餐、晚餐根据实验情况,抽出23人一起拿着大锅把饭菜打回来,大家再分别或一起就餐。每个人月初都把发的保健票、自己买的食堂饭票放在我办公桌的右边小抽屉,谁去食堂打饭谁自取。晚上基本都留在办公室查资料,处理试验数据或学外文等。我们办公室在三楼,而宋家树主任有一段时间要“守着”某特材,也暂住在三楼的另一头尚未启用的实验室中。他经常到办公室来听汇报试验结果,帮助分析总结,指出下一步试验方法,还在其他方面给我们释疑,我们得益匪浅。晚上十点后大家三五成群边说边笑步行回宿舍睡觉,这样的生活周而复始,似乎没人觉得单调,现在回想起来更是觉得那些日子过得很踏实、很愉快、很有意义。19641016日我国进行了首次原子弹试验,试验获得圆满成功,它标志着我国已经掌握了自行研制原子弹的能力,并能实施核试验,是中国核武器发展史上的第一个里程碑。16日中国西北一声惊雷,17日赫鲁晓夫下台,大家戏说是中国的原子弹把他轰下台的。

负责热核材料加工、储存过程的安全,保证攻关顺利进行

谢老加快了氢弹研制中他们的具体工作。氢弹研制攻关中,102车间的主攻任务是研制生产出合格的轻(热核)材料部件,按其在核装置不同作用分为B件、L件、L套和曲线体四种部件。它们的材质是氢化锂中的氢、氘、锂-6、锂-7,不同同位素组分的组合。B件要求高密度(希望接近理论密度),研究确定采用热压成型工艺。其他几件则要求低密度,采用冷压烧结工艺。各部件的质量要求极高,近乎苛刻,如品位和同位素的丰度都必须在98%以上,部件的密度要均匀,部件不得有裂纹、夹杂物等。生产出质量符合要求的产品难度很大。生产出合格毛坯是102车间三大组的任务。轻材料部件毛坯必须经过机械加工达到尺寸和精度的要求,脆性材料机加时进刀量稍大,就可能有小块崩落,只能采用小进刀量,这样下来的切屑都是细粉尘,弥漫散布在手套箱内,一旦有火花就可能发生爆炸。机加工的任务由一大组承担,保证不发生轻材料粉尘爆炸的任务由我领导的安全组负责。

谢老介绍说,轻材料的化学活性极高,空气中少量湿气也会使它变质,它的粉尘被人体吸入后立即咳嗽不止,人体组织会呈碱烧伤,因为氢化锂水解产物是氢氧化锂(强碱)和氢气。为了保证材料不变质,几乎所有的操作都在有保护气氛的手套内进行,压制也是在密封桶中进行的。热核材料加工、储存过程中变质和安全问题(不发生燃烧和粉尘爆炸)研究十分迫切和重要,由我负责安全的组研究和解决这些问题。我们过去对轻材料连听都没听说过,完全陌生,对它的认识空白的如一张白纸。文献资料上也仅有简单的理、化性质,要研究它的燃烧、灭火、粉尘爆炸以及变质的规律确实是困难重重,没有试验方法可借鉴,没有试验的仪器设备,也没有试验的场地,什么现成的条件都没有,只有自己创造条件,群策群力,因陋就简,以“土”代“洋”,逐步开展研究工作,从定性、观察性的试验逐渐过渡到半定量的。较为典型的例子是我们进行的轻材料粉尘爆炸试验,用拣来的废弃不用的手套箱,即壁厚约2厘米,高度20厘米,长、宽为60厘米,用M8螺钉紧固的很结实的有机玻璃箱,用它模拟机加时密闭手套箱,用简陋的吸尘器(橄榄状,一端吸气、一端排气)进行爆炸试验。我们把吸尘器排气端接到手套箱充当鼓风机,以扬起轻材料粉尘,用可调变压器加热箱内的电阻丝模拟热源,先扬尘后加热电阻丝,大约半分钟即发生了爆炸,箱盖的M8紧固螺钉被切断,上盖板被抛出5-6远,让我们见识到轻材料爆炸的威力。

谢老回忆,当时试验就在102西边的草地上进行,不知谁走漏了消息,负责轻材料加工的工人师傅们都在远处观看,大家得到共识:粉尘爆炸的安全问题不可小视,必须研究怎样保证加工时手套箱内粉尘不爆炸。经过实验和分析,认为只要手套箱内气氛中氧含量低于某个值时就不可能发生爆炸。我们设计加工了一个小型玻璃爆炸球反复试验,终于找到了只要控制箱内气氛中氧含量在2%以下即可不发生爆炸,并确定了手套箱内氧含量的测定方法,机加工防粉尘爆炸任务圆满解决。在轻材料部件刚开始进行加工时,师傅们都希望我们在机床边陪着,他们才能安心踏实地进行加工,师傅们说:“谢建源来了我们就放心加工”。总之,我们进行大量试验,很好地掌握了轻材料粉尘末燃烧、爆炸后变质规律,提出了加工中的一套安全措施,保证了热核部件攻关的顺利完成。安全组还负责一些对轻材料原料、半成品、成品以及加工过程中产生的废料的贮存和保管,保证其不变质和安全、杜绝“混料”等对热核部件研制、生产至关重要的工作。在热核部件首次正式投产时我还负责生产技术的管理和调度,对保证攻关进度起了突出作用。