隋糖
2 0世紀6 0年代,中國曾被認為是鈾礦資源貧乏的國家,沒有充足的發展核工業的原材料;同樣的理由,中國提煉鈾的技術水平也很低。那么,“貧鈾”的中國是如何找到足夠制造第一顆原子彈的鈾的?在當時技術水平低的情況下,鈾又是如何提煉出來的?
1957年4月,一群神秘人出現在廣東翁源縣下莊,他們中有樸素粗獷的漢子,有白凈文弱的書生,也有威猛孔武的軍人。當時新中國剛成立不久,這群神秘人自然引起了村民們的警覺。不過,他們不是特務,也不是抓特務的公安人員,而是中央地質部309隊11分隊的地質工作者和警衛人員。
23歲的羅鵬飛是11分隊的技術人員,他們此行的任務是為新中國找鈾礦。這天,他們在下莊山區尋礦,走了三個小時后,才意識到他們闖入了鈾礦“禁區”——粵北山區被花崗巖覆蓋,而花崗巖中不存在有工業價值的鈾礦床是當時大多數專家的共識。此時,小分隊已經深入禁區兩千多米。經過慎重的考慮,羅鵬飛和其他隊員決定,既然來了,就一探究竟!其他國家的花崗巖不含鈾礦,不代表中國的也不含鈾。為了造出中國第一顆原子彈,他們不會放過任何一個角落。
隨著時間的流逝,晚霞映紅了天邊,大家也已經筋疲力盡,突然,他們的伽馬儀居然有了反應!只見表盤上的伽瑪指針一個勁地往高檔指數的刻盤上打,一連調了三個檔都是最高指數!為了驗證這個發現,羅鵬飛擴大探測面,結果仍是指針指向最高指數。他們發現鈾礦帶了!
然而,當時指導中國尋找鈾礦的蘇聯專家,一聽說在“禁區”發現了鈾礦帶,立馬就將羅鵬飛訓斥了一番,并命令他們必須盡快撤出粵北的花崗巖帶。但羅鵬飛和隊員們已經在山上做了細致的檢測,儀器顯示鈾礦確實存在,并且分布面積不小,因此他堅信,那里有鈾礦帶。他頂著如山的壓力,帶領著隊員們在山里揮汗舞鎬,挖掘勘探溝帶,每天背著儀器不停地在深溝里“轉悠”。
經過幾個月的艱辛努力,他們發現了三個礦體,品位達到了0.1%。后來的研究證實,羅鵬飛確實發現了一條儲礦帶,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。通常認為,鈾礦品位低于0.1%屬于低品位,也就是說,粵北的這片礦體中的鈾含量并不算低。
如今,隨著科學的發展,花崗巖是鈾礦禁區的說法已被證明是錯誤的。花崗巖是一種巖漿在地表以下凝結形成的巖漿巖,隨著大塊花崗巖的凝固,所有微量的鈾都會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圍巖石,留下高濃度鈾的礦脈。多次的構造活動可使鈾進一步富集。
在湖南金銀寨,中央地質部309隊的隊員們還發現711礦。711礦不僅為中國第一顆原子彈提供了原料,還為中國第一顆氫彈、第一艘核潛艇提供了充足的“糧食”,被譽為“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,山區的氣候更是多變,技術人員、礦工都來自天南海北,許多人難以適應這里的氣候。不過,人們還是克服了重重困難,從無到有建起了礦區。
然而與生活條件的艱苦比起來,在礦井下作業可以說是一種煎熬。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攝氏度的溫泉。這使得坑道中溫度高,濕氣大,人在里面就像進到了蒸籠。當時沒有完備的通風系統,機械設備、水電等都沒有跟進,在許多工作面上,前面工人在打鉆、運礦,后邊則是一個工友拿涼水管,往前面的人身上澆涼水降溫。工人們回到地面后,體溫往往很長時間都降不下來。
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。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重的矽肺病,有的人在工作的過程中倒下……
當第一顆原子彈爆炸產生的蘑菇云騰空而起時,鈾礦井下,礦工們仍在辛勤地勞作,他們可能并不知道這其中有他們的一份功勞。這些無名英雄為中國核事業的發展做出了不可磨滅的貢獻。
鈾元素在地殼中分布廣泛,據估計,平均每噸地殼物質中就約有2. 5克鈾,比金、銀等元素的含量還高。但由于鈾的化學性質很活潑,因此自然界中沒有游離的金屬鈾,它總是“混”在其他礦物中,以化合狀態存在。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,得到重鈾酸銨。重鈾酸銨是鈾生產中的一種重要的中間產品,因顏色為黃色,也被稱為黃餅。
在20世紀五六十年代,中國人還沒掌握如何將鈾從礦物中提取出來的技術。1958年,湖北襄陽南漳縣的小伙子王明建就要面對這個難題。他被派到廣東翁源縣下莊水冶廠擔任廠長兼技術負責人。盡管跟蘇聯專家學習了一年,但是他們從沒有提到過如何從礦石中提取鈾。而上級交給他的任務是:半年內制取出原子彈所需的二氧化鈾的原料重鈾酸銨。面對如此艱巨的任務,王明建只有一句話:“黨交給我的任務,必須完成!”
為了能完成任務,王明建沒日沒夜地研究試驗,有一天,他突發奇想:給鈾礦石“洗澡”,是不是能把鈾洗出來?王明建根據當地的條件,自創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,讓產品出來;最后一步則是用氨水中和,得出比較純的產品。
有了想法,王明建帶領著幾十名工人擼起袖子加油干,他們經常一天只能睡四五個小時。不僅休息時間無法保障,做試驗還冒著生命危險。在試驗中,王明建兩次經歷了含有核輻射的爆炸,身上多處被燒傷,險些喪命。
在他們的努力下,在半年的時間里,下莊水冶廠生產了71.3噸的重鈾酸銨,約占當時全國土法煉鈾的總量的67%,完滿完成了任務。
為中國的第一顆原子彈、第一顆氫彈做出貢獻的,還有許許多多這樣“執拗”的普通人,他們懷揣愛國之情,為祖國的核事業奉獻青春、熱血,甚至生命。他們的努力為中國的核科技奠定了基礎。
2012年,中國在內蒙古中部的大營地區勘探到鈾礦,據估計鈾礦儲量達5萬噸,這是目前中國已探明的規模最大的鈾礦,據估算,開采的鈾如果全部用于制造原子彈,可以制造約300萬枚。大營鈾礦的鈾礦儲量足以讓它躋身世界級大礦的隊伍,而中國也可以甩掉“貧鈾”國的帽子了。