摘 要: 核裂变材料主要包括钚-239和铀-235。生产钚-239主要有铀-石墨反应堆和铀-重水反应堆两种方式,生产铀-235主要有气体扩散法、电磁法和离心法三种方法。1945-1949年间,苏联建成了A铀-石墨反应堆和ОК-180铀-重水反应堆的817综合厂、813气体扩散厂和814电磁厂。817综合厂为1949年试爆的第一颗钚弹提供了钚装料,813厂和814厂共同为1951年试爆的第一颗铀弹提供了铀装料。苏联核裂变材料实现工业生产离不开国内科学家自身的努力,也离不开政府给予的资金、技术、人才和物资等全方位的支持;在上述因素共同作用下,苏联以最快的速度实现了核裂变材料的工业生产,打破了美国的核垄断,具有重要的军事和战略意义。关键词: 核裂变材料;乌拉尔地区;核工业;核计划1945年7月16日,美国试爆了世界上第一颗原子弹并用于战争,苏联为了拥有与其争霸世界的军事资本,也必须尽快拥有自己的核武器。但对于刚经历战争摧残的苏联来说,核武器的研制是一项十分复杂的任务,其中难度最大的环节便是核裂变材料的生产。美国氢弹之父爱德华·泰勒曾说,“生产核裂变材料是研制原子弹过程中技术难度最大的环节,一旦这个环节被攻克,那之后用几个月的时间就可以制造出原子弹”。①事实亦是如此,1945年8月20日斯大林签署《国防委员会专门委员会》第9887cc/оп号密令,苏联全面启动核计划。1949年4月15日原子弹的设计单位第十一设计院完成了第一颗原子弹的结构设计任务,但它的试爆却是在1949年8月9日817综合厂交付钚材料的三周之后,即8月29日实现的。
核裂变材料有钚-239和铀-235两种,由于苏联第一颗原子弹使用的核裂变材料是钚-239,所以国内外学界更关注苏联钚-239的生产,而忽视了铀-235的生产。事实上,为了尽快打破美国的核垄断,最大限度地缩短研制原子弹的时间,苏联采取了钚弹和铀弹两种方案的原子弹同时研发的策略,因此,钚-239和铀-235的研发和生产工作也是同步进行的。
生产核裂变材料是苏联时期核工业部门最重要的任务之一,主要在乌拉尔地区进行。乌拉尔地区作为核裂变材料最重要的生产基地,成为俄罗斯史学家研究区域性核计划实施情况的重要对象。一是研究其核工业发展史,②
将其分为起步、完善和成熟三个历史阶段。二是研究其核工业发展政策,将核工业的发展视为苏联历史上的第一个全民计划,而乌拉尔地区是动员型经济发展模式成功的典型。
Алексеев В.В,Литвинов Б.В.Советский атомный проект как феномен мобилизационной экономики.Вестник российской академии наук,1998, Том.68, № 1. 三是研究其核工业发展产生的社会生态影响。
Толстиков В.С.Социально-экологические последствия развития атомной промышленности на Урале: Исторический аспект.Челябинск., ЧелГУ , 1999;Толстиков В.С., Кузнецов В.Н.Ядерное наследие на Урале: исторические оценки и документы.Екб., Банк культурной информации,2017. 四是研究其核工业的重要分布地,即核保密城市的政治、经济、文化和社会生活,乃至居民社会心理的变化。
Кузнецов В.Н.Закрытые города Урала: Исторические очерки.Екб., Полиграфист, 2008; Кузнецов В.Н.История атомного проекта на Урале: очерки и статьи.Екб.,Автограф,2009; Кузнецов В.Н.Атомные ЗАТО Урала: история и современность.Ч.1-2.Екб.,Банк культурной информации,2015、2016;Мельниова Н.В.Менталитет населения закрытых городов Урала (вторая половина 1940-х—1960-гг.).Екб.,Уро РАH,2001.隨着俄罗斯档案文献的陆续解密,国内史学界也开始依据解密的档案,梳理苏联核工业发展的历史概况、探究其发展政策。
张泽宇:《苏联核工业体系创建述论》,《史学集刊》,2017年第2期;张广翔、张文华:《苏联赶超型的核工业发展政策——以乌拉尔地区为例》,《俄罗斯研究》,2018年第5期。总体来看,国内外史学界关于核问题的研究更多的是基于宏观视角,本文从核裂变材料的生产这一微观视角出发研究苏联核计划,在学界尚属首次。笔者根据俄罗斯最新解密的档案,
Л.Д.里亚别夫主编《苏联核计划:文献资料》共分三卷,第一卷《原子弹》(1938-1945)两册,Рябев Л.Д.(общ.ред.) Атомный проект СССР: Документы и материалы,Т.Ⅰ.1938-1945, Часть 1-2.М.,Наука, Физматлит;М., Издательство МФТИ , 1998、2002;第二卷《原子弹》(1945-1954)七册,Рябев Л.Д.(общ.ред.) Атомный проект СССР: Документы и материалы, Т.Ⅱ.Атомная бомба, 1945-1954, Книга 1-7.Саров,РФЯЦ-ВНИИЭФ;М.,Наука, Физматлит ,1999、2000、2002、2003、2005、2006、2007;第三卷《氢弹》(1945-1956)三册,Рябев Л.Д.(общ.ред.)Атомный проект СССР.Документы и материалы.Т.III.Водородная бомба.1945-1956.Книга 1-3).М., Наука, Физматлит ,2008、2009、2010.Е.П.韦利霍夫主编的《科学与社会:40-50年代苏联的核计划史》共三卷均已出版:Велихов Е.П.(глав.ред) Наука и общество : история советского атомного проекта (40-е -50-е годы).Т.1-3.М.,ИздАТ, 1997、1999、2003.梳理了苏联为生产核裂变材料所进行的试验研发、核工程的建设,以及具体的工业生产情况,分析这一过程中遇到的难题及其解决方案,厘清了苏联科学家在核裂变材料工业生产中的科技贡献,以及苏联政府给予的行政支持,揭示了核裂变材料实现工业生产的重要军事和战略意义。一、核裂变材料生产的试验研发