陈其美杀宋教仁:苏联第一颗原子弹研制内幕

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/04 19:13:59

苏联第一颗原子弹研制内幕
——美苏核军备竞赛序曲


苏联第一颗原子弹爆炸照片

 


 美国的第一颗原子弹于1945年7月16日,即波茨坦会议开幕的那一天在新墨西哥州的沙漠上试爆成功。斯大林是在7月21日,也就是美国总统杜鲁门在7月24日通告斯大林和莫洛托夫之前3天获悉这一情报。但是,斯大林没有想到两周之后原子弹就已经派上了用场。

 

事实上,在二战进行期间,苏联内务人民委员贝利亚就已经开始组织强大有效的情报网,收集到了美英法研究原子弹的准确资料。他在1942年3月10日给国防委员会的报告中就详细谈到了以汤姆逊教授为首的英国铀委员会的工作情况。贝利亚在情报中提到了铀—235,10公斤铀—235相当于1600吨TNT,一个铀弹价值326000英镑等准确的资料。他还报告了有关铀的其他数据。这份报告留给斯大林的印象是极其深刻的,正是贝利亚的工作使斯大林作出了决策:要尽快将铀—235的原子能量用于军事目的。

 

1942年11月27日,正当斯大林格勒血战不止时,国防委员会作出了《关于开采铀》的决议,责成有色冶金人民委员部在1943年5月1日前要在稀有金属总局所属的塔巴沙尔“B”工厂生产出4吨铀盐,并要在同年的第一季度制订出年生产能力为10吨铀盐的铀企业的计划。

 

1943年2月5日,国防委员会又命令在科学院系统内成立2号实验室,由40岁的物理学教授库尔恰托夫负责。这个极其秘密并享有各种特权的实验室的任务就是制造实验用反应堆,随后是制造能从天然铀矿中提炼出钚—239的工业用反应堆。为了建立这个反应堆需要约50吨纯天然铀矿,于是国防委员会于1944年12月8日作出了在中亚建立开采铀矿的决定。这个同样是极其秘密的企业就叫6号联合企业,属内务人民委员部九局,由当时的副人民委员扎维尼亚金直接负责。

 

1945年8月中旬美国在日本的广岛和长崎投下了原子弹之后,苏联原子弹何时爆炸?对斯大林来说这是刻不容缓的任务。1945年8月20日,苏联国防委员会作出了第9887号决议——《关于国防委员会下属专门委员会》的决议,决定成立专门委员会领导和协调原子弹研究工作。该委员会的主席是贝利亚,其成员有马林科夫、沃兹涅先斯基、万尼科夫上将、扎维尼亚金中将、库尔恰托夫、贾丕才、马赫涅夫和别尔乌辛。

 

苏联对德战争结束不久,一些苏军战士在德国的苏占区和美占区的边界上发现了极其大量的明黄色的“油漆”,后经专家确认是100吨浓缩铀。这批“战利品”在1945年底被运回到苏联的埃利克特罗斯塔利城的12号工厂(正是在这个工厂里,早在1944年12月就炼出了重达一公斤多的纯金属铀锭),后来这些浓缩铀在那里被加工成用于反应堆的铀件。这一工作就是在这个委员会的领导下,由扎维尼亚金亲自处理的。一切和铀的研究与利用有关的秘密工业企业和实验室都归这个局领导,其中有生产铀矿开采设备的48号工厂、开采和加工铀矿的6号联合企业、生产金属铀的12号工厂、以放射化学方法生产钚—239的817号联合企业、以气体扩散方法浓缩铀—235的813号联合企业、以电磁分离同位素方式浓缩铀—235的412号工厂、1号、2号和3号实验室以及2号分实验室等。

 

1946年12月,第一座石墨慢化反应堆在南乌拉尔启动,并实现了铀的受控链式裂变反应。

1949年8月29日,晨曦之中的前苏联塞米巴拉金斯克大草原,在一个50米高的塔架上,吊起一只形同圣诞树玻璃球的巨球,他就是被美国人称作“JOE-1号”(斯大林一1号)苏制原子弹。数秒之后,他就化作了一朵巨大的彩色蘑菇云,试验威力为2.2万吨梯恩梯当量。苏联终于打破了美目的核垄断地位,成为世界上第二个拥有核武器的国家。

 

贝利亚(1899~1953)1934年起为苏共中央委员,1945年成为苏联元帅。苏联内务部长,1953年12月被处决。

 

尘落云散,从观察掩体中转出一个秃顶男子,他就是大名鼎鼎的前苏联内务部人民委员会秘密警察头子贝利亚。近十万古拉格监狱囚犯在他的指挥下参与了前苏联第一颗原子弹的制造工程。

 

然而,贝利亚对发展前苏联核武器的功劳绝不仅仅于此。他手下的间谍窃取美国原子弹设计图纸才是他最得意之举。1994年年初,克格勃老手巴利夫斯基将这一情报透露给俄罗斯《消息报》。尽管莫斯科内务部在此秘闻行将公之于众前的几秒钟制止了它。但源于克格勃档案馆的有关资料却落入美国专业刊物《原子科学家新闻简报》手中,这个秘密终于得以大白于天下。

 

档案表明,仅1942—1949年,贝利亚收到的有关原子弹的情报就有300份,前苏联间谍立足柏林、伦敦和纽约,窃取有科学家奥本海默负责的,地处美国洛斯阿拉莫斯原子弹中心的情报。

 

第一份情报1941年10月抵达克里姆林宫,这是英国核物理学家呼吁丘吉尔制造核武器的一份备忘录的拷贝。它是前苏联一片惊慌,斯大林则认为这是假情报。直到1942年来自美国同样内容的情报以及希特勒军队大兵压境逼近黑海海岸的形势,才引起克里姆林宫主人对这个神秘武器的重视。

 

就在这一年,贝利亚创建了特别军事技术侦察部。1943年,前苏联高级间谍克瓦斯尼可夫和萨姆约诺夫(假名:特温)打入纽约,同时,他们在加拿大成立了名为“后方”地下组织。据驻伦敦技术间谍部前部长巴科夫斯基回忆,仅在英国就约有10名英国科学家向克里姆林宫提供情报。对这些人的名字克格勃一直守口如瓶。

 

苏联第一颗原子弹

美国在长崎投下的原子弹“胖子”

 

 

当西方间谍的核谍报日益增多时,斯大林下令前苏联也开始研究“铀问题”。1943年初,他任命物理学家、爱国青年库尔恰托夫为苏维埃原子弹项目负责人。与美国人的白手起家不同的是库尔恰托夫手上已掌握了贝利亚的间谍们弄来的西方核研究的精髓。信使们将这些秘密资料运往莫斯科,然后转往距莫斯科400公里的萨鲁核武器制造场。在严格保密的情况下,前苏联科学家开始仿制原子弹部件。

 

最初,苏联人对美国人的复杂计算无法检验,到1944年底,前苏联研究人员所提炼出的金属铀不足3公斤,库尔恰托夫就像一位高级教师,他先给专家们布置任务,然后打开保险箱将他们的结果与间谍们窃来的秘密文件对照,他的结论往往是“可惜不对,请再试试”。

 

据美国专家估计,前苏联由于窃得了美国部分技术资料,库尔恰托夫等人至少节省了两年时间和2.5亿卢布的财力。1945年元月和六月,美籍德国移民福克斯从奥本海默的原子弹试验场窃取了原子弹“小男孩”的尺寸、炸弹的引信结构装置、所有的数学计算、设计图纸等重要情报随即转给前苏联。库尔恰托夫立刻撤销了自己的设计,走捷径制造钚原子弹。

 

当时,尽管美、英两国对这类间谍活动有所打击,如1946年英国情报机关破获了一个核武器间谍组织,逮捕了13名间谍,1949年福克斯被捕,但主要间谍仍得以潜伏。据克格勃老手巴利夫斯基披露,美国的核武器情报主要来源除福克斯外,当时还有一位高级科学家,假名珀苏斯,但此人至今未被识破。

 

前苏联不仅窃取了美国的核情报,而且从德国萨克森维斯姆矿业股份公司弄到36吨铀作核原料,1946年圣诞节,其有控连锁反应成功。同时,古拉格监狱的7万名囚犯在乌拉尔山后的切尔扬宾斯基挖掘修建了巨大的核反应堆。

 

当这个原子反应堆终于在1948年6月10日竣工时,前苏联原子弹研制人员面临最棘手的困难,即4个月后,必须将储铀罐打开,而且须将有高度放射性的钚和焙砂分开,美国人为完成此举准备了防射线服及遥控机械手。前苏联人虽搞到了遥控机械手的图纸,但当时其电子工业还比较落后,无法仿造。这样,完成这项使命几乎就成了一条死亡之命令。来完成这项死亡使命的必然是古拉格监狱的那些倒霉囚犯。一些当年的工作人员回忆,贝利亚凶神般的在试验厅里踱来踱去,他怀疑一切,只要谁有一丁点差错,他就会被斥责为破坏、叛徒。

 

尽管斯大林曾严厉命令要在他指定的期限内完成原子弹的制造工作,而事实上直到1949年8月5日,817号工厂才完成了组装原子弹所必须的一切零件的制造工作,并进行完一切必要的试验。8月8日,所有的钚零件都运到了萨罗沃的11号联合企业的核中心。在10—11日夜间,在严密的监视和控制下开始“PДC—1”钚弹的组装工作。这是苏联的第一颗原子弹,从它开始试验到全部组装完成用了整整三年的时间。

 

这时,工程兵部队早已在哈萨克斯坦塞米巴拉金斯克城以西约170公里的荒漠草原上建起了一座巨大的试验场。试验场中心区围有高达37.5米的钢筋水泥隔墙,1300台物理测量仪器和9700架测量核辐射的指示器在试验场的各处随时准备启动。一切都是经过准确的计算和严格的设计的,甚至连原子弹爆炸时的风速都“掐算”得很准确:爆炸时只能刮西北风,不能让风向西方泄露苏联有了原子弹的秘密。

 

1949年8月26日,以贝利亚为首的政府要人来到了试验场。到8月29日凌晨4时,试验的一切准备工作就绪,但天色突然阴沉起来,风速达到了12—15米/秒,下起了雨。苏联第一颗原子弹的试验不得不推迟到7时开始。接着,一切顺利,在云层高处聚集起来的蘑菇云表明“原子弹何时爆炸”的问题已经解决。

 

随着1949年8月29日哈萨克草原上一声巨响,前苏联打破了美国的核垄断,两个超级大国的核竞争终于站到了同一条起跑线上。不久,在向前苏联核计划的参与者颁奖时,斯大林对能打破华盛顿的核垄断十分满意,他幽默地说:“假如我们在晚一、两年,也许这种炸弹就落到我们头上了。”

 

哈萨克斯坦库尔查托,苏联第一颗原子弹爆炸地点,为了迷惑无孔不入的美国间谍,这座城市用过的名称包括莫斯科400、塞米帕拉迪斯克和纳德泽达。1949年夏天的一个上午,就是这里,苏联科学家引爆了第一颗原子弹。在接下来的40年里,在这块大草原的上方和周围地区,苏联科学家至少进行了455次核试爆。从20世纪90年代,俄罗斯从这个核核试验场撤出。直到今天,这里的辐射仍给每个角落带来伤害。

 

检测辐射强度

 

苏联超级间谍乔治·科瓦利(1913-2006)


他被称为史上最牛的原子弹间谍,还被美国称为上世纪头号间谍,潜伏美国“曼哈顿计划”多年,成功获取原子弹核心机密后逃离,美国FBI(联邦调查局)因此蒙羞;他又是苏联历史上最默默无闻的英雄,直到死后才获得普京颁发的英雄勋章;他就是苏联超级间谍乔治·科瓦利。

 

二战期间,苏联女间谍玛加丽塔-科涅库娃为了获得美国原子弹的秘密,曾成功混进了普林斯顿大学资深学者的小圈子,令大物理学家爱因斯坦着迷。玛加丽塔保留下来的九封书信暴露了爱因斯坦与玛加丽塔的感情,这段神秘而浪漫的恋情,随着当事人的去世和苏联的解体,逐渐浮出水面。

摆放在俄罗斯原子弹博物馆中的核弹头模型

 

 

苏联核武器试验场

 

塞米巴拉金斯克试验场(STS)是前苏联最主要的核试验场,建于20世纪50年代后期。位于哈萨克斯坦共和国东北部,北纬50°、东经80°,距塞米巴拉金斯克市约150公里,面积约18500平方公里(相当于3个上海市)。整个场区大体可分为三个独立的试验区,即东部试验区、中央试验区和西部试验区。其中,中央试验区使用次数最多。该区位于山区,最高山峰为海拔1000米。西部试验区为广阔的草原。东部试验区有湖泊与沼泽。

 

1949年8月29日,前苏联在这里成功爆炸了第一颗原子弹,此后,又进行了115次大气层核试验和340次地下核试验,占前苏联所有核试验总数(715次)的63.8%。截止到1989年10月,在这里完成的核试验总TNT当量为1742万吨,其中大气层核试验为658万吨。受核试验落下灰影响的地区大致上可分为两部分,一部分是哈萨克斯坦境内位于试验场周边的地区,另一部分是俄罗斯联邦的阿尔泰地区。

 

试验场的东北部有一个叫Dolon的村庄,1949年首次核试验时,距爆心约120km,虽然该次核爆炸的当量并不是很大(2.2万吨),但是由于当天的风向和下雨,核爆炸烟云经过此村庄,造成严重的放射性污染。1963年以前,苏联在该试验场进行过当量100万吨以下的大气层核试验和少量地下核试验;1964年后,除少数大当量地下核试验在新地岛核试验场进行外,大部分地下核试验是在此处进行的。1989年,苏联在该试验场进行最后一次试验时,由于核泄漏对环境造成了严重的放射性污染,在国内外引起了强烈反对。在此压力下,苏联决定关闭这一试验场。苏联解体后归哈萨克斯坦所有。直到今天,山下还埋有大量放射性核元素--钚、锶和钯。

 

塞米巴拉金斯克核试验场位置示意图

塞米巴拉金斯克核试验场首次热核爆破试验场景

塞米巴拉金斯克核试验场内的防护掩体

塞米巴拉金斯克核试验场被摧毁的掩体

 

 

新地岛

 

新地岛核试验场(Novaya Zemlya Nuclear Test Site)是前苏联重要的核武器试验场之一。苏联解体后归属俄罗斯。它位于俄罗斯北部的喀拉海和巴伦支海之间,总面积8.26万平方千米(相当于3个海南岛)。群岛为乌拉尔山系向北延伸部分,大部为山地,最高点海拔1590米。面积的1/4有冰盖。地理位置比较特殊,花岗岩地质结构,是理想的大当量地下核试验场地。苏联曾在这里引爆了人类历史上最大的氢弹,威力达5000万吨TNT当量。

 

自1963年《部分禁试条约》签订后,在20世纪80年代之前,苏联平均每年在这里进行两次百万吨以上的地下核试验,其中有两次爆炸的威力最大,它们的当量接近600万吨。到1991年,在新地岛试验场共进行过130次核试验,88次为大气层核试验,39次为地下核试验,3次为水下核试验。塞米巴拉金斯克核试验场关闭后,新地岛则成为苏联惟一的核试验场。1990年10月5日,苏联在新地岛进行了一次核试验,遭到北欧国家的强烈反对,迫于国际的压力,苏联遂于1991年宣布暂停核试验。苏联解体后,俄罗斯继续暂停核试验。


从1945年7月16日美国进行世界上首次核试验到1989年底,各国共进行了1800多次核试验。其中,美国900多次,苏联600多次,法国180多次。美、苏两国核试验次数约占总数的80%。中国于1964年10月16日在新疆罗布泊核试验场进行了首次原子弹试验,1966年12月28日进行了首次氢弹原理试验。