三 战后发展核武器的全民总动员(第7/14页)

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在苏联部长会议1946年6月21日第1286-525cc号《关于苏联科学院第二实验室第11设计院工作计划》的决议中首次明确了研制原子弹的任务并规定了研制原子弹的期限:第11设计院接受苏联科学院第二实验室(库尔恰托夫)的科技指导,研制两种型号的“C系列喷气发动机”(简称РДС),РДC-1使用重燃料(钚-239),РДC-2使用轻燃料(铀-235)。固定式РДC-1和РДC-2各1台,分别于1948年1月1日前和1948年6月1日前研制完成并交付地面试验。机载式РДC-1和РДC-2各1台,分别于1948年3月1日前和1949年1月1日前研制完成并交付空中试验。农业机械制造部第6和第504研究所及第47设计院、苏联科学院第二实验室、装备部第88厂设计院、运输机械制造部基洛夫厂设计院以及苏联科学院化学物理研究所等研究和设计机构协助第11设计院的工作,参与原子弹的研制和设计。[86]

苏联对原子弹构造基本原理的认识始于第二次世界大战前,在1942年12月21日写给库尔恰托夫的信中,弗廖罗夫就已提出了原子弹构造的初步设想。他描述了原子弹“枪击式”构造的基本原理,还绘制了草图加以说明。[87]不过,这仅仅是设想而已。1992年8月11日,РДС-1的总设计师哈里顿在接受《红星报》记者采访时曾公开表示:“我国的第一颗原子弹是美国原子弹的复制品。”[88]事实也是如此。1945年3月6日,在库尔恰托夫对苏联国家安全人民委员部一局提供的情报资料所做的鉴定中就包括原子弹构造的内容。库尔恰托夫对原子弹的内爆式构造给予了高度的评价:“材料极有价值,其中包括许多我们尚未研究过的问题:1.用氢化铀-235替代铀-235作为原子弹的炸药;2.采用内爆法引爆原子弹……内爆法要求在爆炸过程中具备巨大的压力和极高的速度。材料中指出,如果压力对称,内爆法可以将粒子的相对速度提高到1万米/秒。因而,内爆法大大优于枪击法。目前还不能做出最终的正确结论,然而,毫无疑问,内爆法更值得关注。它在理论上是正确的,应当进行细致严密的理论和实验分析。”[89]1945年7月2日,苏联国家安全人民委员部一局向国内提供了美国准备进行原子弹试验的情报,其中也提到了原子弹的构造:原子弹的放射性物质为94号元素(即钚——笔者注),没有使用铀-235。在重量为5公斤的球形钚中央装有起爆器,即铍-钋α粒子源,钚周围是铀。这些都被包裹在一个11厘米厚的铝壳里,铝壳外面是一层46厘米厚的炸药。原子弹外壳内径为140厘米,总重约为3吨。预计原子弹的爆炸威力为5000吨当量的梯恩梯炸药。[90]美国的第一颗原子弹试验于1945年7月16日进行。1945年10月19日,苏联国家安全人民委员В.Н.梅尔库洛夫向贝利亚报告了更为详细的美国原子弹的构造情况。美国成功试爆的原子弹外观呈梨型,最大直径为127厘米,包括尾翼在内的总长度为325厘米,重量为4500公斤左右。原子弹由中子源、裂变材料、减速剂、铝层、炸药、炸药透镜系统、引爆装置、硬铝外壳、装甲钢壳及尾翼等部件构成,选用δ相钚-239作为裂变材料,采用内爆法引发裂变。爆炸高度为30.5米,当量为1万吨梯恩梯炸药,准确数字为2万吨。爆炸温度为摄氏7千万度,914米范围内的放射性达1000伦琴。[91]应当承认,苏联的第一颗原子弹的确是以美国试验成功的钚弹为原型仿造的,这使得苏联在研制РДС-1的过程中少走了弯路,缩短了时间,节省了经费。然而,这并不等于低估甚至否定了苏联科技人员的重要作用。为了验证情报的准确性,科技人员必须进行大量的理论计算和实验工作。

1946年7月1日,哈里顿和焦尔诺夫向万尼科夫提交了《原子弹战术技术任务书》,首次规定了РДC-1和РДC-2两种型号的原子弹的基本构造。钚弹将采用内爆法达到临界,铀弹将采用枪击法达到临界。钚弹和铀弹的外形为机载炸弹,重量不超过5吨,长度不超过5米,直径在1.5米之内。钚弹和铀弹将用于空投。[92]1946年7月1日这一天被苏联核计划史研究专家们视为苏联РДС系列原子弹研制的起始时间。从此,在第11设计院展开了紧张的原子弹设计和实验工作,其他研究和设计机构也积极参与和配合。第11设计院集中研制核装料,选择炸药配方,制订核装料部件生产工艺,研究收敛球面爆轰波,设计原子弹弹体,等等。农业机械制造部第6研究所承担了同步引爆电雷管的研制任务,第504研究所承担了自动高空无线电传感器和同步电雷管供电系统、第47设计院承担了机载原子弹弹体、稳定器及固定件的研制任务,第二实验室承担了与临界质量、核装料外形、核爆炸、中子源及枪击式原子弹射击时的同步等问题有关的研究,装备部第88厂设计院承担了枪击式原子弹的枪管及射击机械的设计任务,运输机械制造部基洛夫厂设计院承担了核装料零部件及个别自动化仪器仪表的设计任务,苏联科学院化学物理研究所承担了包括炸药的收敛球面爆轰波、爆轰波对金属的作用、爆炸威力的测定及临界质量的确定等理论计算工作。