白銀時代·核彈本記

本文目錄

核彈本記（一）世代更迭
核彈本記（二）慷慨援助
核彈本記（三）艱苦奮斗
核彈本記（四）高能物理攻關
核彈本記（五）國家物理實驗
核彈本記（六）六三九

核彈本記•世代更迭
參觀比基尼島核試驗：46年7月1日上午8時59分50秒，南太平洋馬紹爾群島比基尼島核試驗，“十字路”行動（Able）中測試核彈效能的試驗。核爆中心18公里外兩棲指揮艦班納特號參觀團有國民政府駐美陸軍武官侯騰少將和中央大學物理系教授趙忠堯。2.3萬噸當量，B-29空投，內華達號戰列艦上空120米高度爆炸。7月25日上午8時35分，比基尼島水域進行“Baker”淺水核試驗。中國、英國、蘇聯和波蘭參觀代表自愿考察被炸靶艦內部情況。侯騰提交“太平洋原子彈試驗報告書”，詳細介紹核試驗過程等。此書國圖有電子版。蔣介石要求國防部照此推進核研究事業。侯騰報告書共有3個副本，其中兩份遺留在南京和上海，可能被新中國接收。

國民政府核物理：美國曾將一冊絕密報告交給中國，詳細敘述美國原子彈的發展經過。45年秋，魏德邁與俞大維交談時，透露出美國可以接受中國人學習制造原子彈的意思。蔣介石下令陳誠和俞大維負責，撥款10億法幣秘密籌劃。派出吳大猷、華羅庚、曾昭倫各帶二名助手，前往美國考察學習。助手是李政道、朱光亞、孫本旺、徐賢修、王瑞、唐敖慶。趙忠堯受命滯留美國，在加州理工學院學習加速器設計和制造。南京中央大學校長吳有訓和南京中央研究院的總干事薩本棟秘密籌集12.5萬美元交給趙忠堯訂購加速器材料和部件，回國加工組裝。北平研究院原子學研究所、中央研究院物理研究所原子核物理實驗室，科研人員加在一起不足10人，不具備開展科研工作的條件。

參觀比基尼島核試驗：46年7月1日上午8時59分50秒，南太平洋馬紹爾群島比基尼島核試驗，“十字路”行動（Able）中測試核彈效能的試驗。核爆中心18公里外兩棲指揮艦班納特號參觀團有國民政府駐美陸軍武官侯騰少將和中央大學物理系教授趙忠堯。2.3萬噸當量，B-29空投，內華達號戰列艦上空120米高度爆炸。7月25日上午8時35分，比基尼島水域進行“Baker”淺水核試驗。中國、英國、蘇聯和波蘭參觀代表自愿考察被炸靶艦內部情況。侯騰提交“太平洋原子彈試驗報告書”，詳細介紹核試驗過程等。此書國圖有電子版。蔣介石要求國防部照此推進核研究事業。侯騰報告書共有3個副本，其中兩份遺留在南京和上海，可能被新中國接收。

（1946年，左一趙忠堯，比基尼島原子彈核試驗，驅逐艦上合影）
共軍核知識：核試驗基地第一任司令員張蘊鈺任軍調處執行部代表時，46年2月在南京梅國新村周公館看了美軍播放的原子彈爆炸的電影。49年8月劉少奇秘密訪蘇，提出的參觀核設施被拒，觀看了原子彈紀錄片（當時蘇聯沒有爆炸原子彈，不知觀看具體內容）。

約里奧•居里夫婦：49年4月，錢三強參加以郭沫若為團長的中國保衛世界和平代表團，出席第一次世界和平大會（布拉格和巴黎同時舉行）。根據錢三強的建議，周恩來撥出5萬美元專款購買核物理儀器設備和圖書資料。法國不給簽證，拿出5000美元托人轉交給約里奧•居里，委托法國楊承宗和英國楊澄中代購儀器與圖書。居里夫婦幫助購買書籍、儀器等，并在51年協助帶出法國。51年10月楊承宗回國前，約里奧將10克含微量鐳鹽的標準源送給楊承宗，并說：“你回國后請轉告毛澤東主席，你們要反對原子彈，你們必須要有原子彈。原子彈也不是那么可怕的，原子彈的原理也不是美國人發明的。”楊承宗轉告錢三強和龔育之。錢三強請丁瓚上報中央。郭沫若會見斯大林提到，約里奧•居里表示，如果法國局勢讓他不能繼續活動的話，他想到中國去。斯大林反對。

瓊•辛頓：中文名寒春。40年代初在洛斯阿拉姆斯武器實驗室做費米的助手，從事核物理研究并參與原子彈研制，52年參加在北京召開的亞洲及太平洋和平會議，呼吁科學為和平服務。55年寒春和丈夫陽早帶一千多頭牛落戶西安草灘農場，為了讓中國人喝上新鮮牛奶。在此期間，有關部門曾詢問寒春，是否愿意繼續研制原子彈，寒春拒絕，說現在中國人缺的不是原子彈，而是牛奶。2004年8月23日，寒春在北京市公安局出入境管理處換領《外國人永久居留證》，成為領到中國綠卡的第一人。楊振寧71年8月向鄧稼先詢問寒春，鄧稼先后來回信，中國核武器工程除蘇聯援助外，沒有任何外國人參加。

發展特種武器：52年5月，中央軍委研究國防建設五年計劃時，開始醞釀發展特種武器問題。周恩來曾派秘書征求竺可楨意見。周曾試探蘇聯，請求援助。蘇聯認為中國不具備搞尖端技術的條件，應先搞常規的，一步一步來。53年錢三強26人代表團到蘇聯學習發展科學技術的經驗，提出參觀原子能有關設施，未獲同意。54年9月，彭德懷參觀核試驗前請錢三強講解有關原子彈的原理和構造等科學知識。錢三強提出購買回旋加速器和實驗性反應堆為建設核工業和研制核武器做技術準備。

近代物理研究所：50年4月，中科院組建近代物理研究所，主要任務是建立核科學技術基礎，為核能的應用和發展做準備。吳有訓所長，錢三強副所長。調入彭桓武、王淦昌。到55年，又有13名歸國人員。52年下半年，制訂53至57年計劃，目標是打基礎，為進一步開展核物理實驗和建造反應堆創造條件。以原子核物理研究為中心，充分發展放射化學，為核能應用準備條件；使宇宙線研究獲得發展；通過科研實踐培養人才，為發展核科學技術準備力量。53年10月6日改名為物理研究所，54年1月遷到西郊中關村。到55年，已在6個學科領域開展研究工作。 

（1954年近代物理研究所）
留學歸國：趙忠堯托運30箱器材被扣一小部分。52年何炳林準備回國時，美國政府規定中國留學生理工農醫的學生都不準回國。53年收到南開大學化學系教授陳天池的信，代買兩磅強堿性陰離子交換樹脂。屬不能出口的軍事物品，何炳林發現是提取鈾的，轉行學習離子交換樹脂。56年何炳林回國，購買大量儀器、書籍，及合成離子交換樹脂的10公斤苯乙烯和5公斤二乙烯苯，蒙混過關。

原子能宣傳：54年底周恩來指示宣傳原子能，中科院成立吳有訓副院長為首的“原子能知識普及講座委員會”。錢三強等20人組成宣傳團，到北京和全國各地宣講原子能和平利用的科普知識。出版書籍、科普幻燈影片。

原子能三人小組：55年1月31日周恩來在國務院第四次全體會議上提出：“在這方面，我們很落后，但是有蘇聯的幫助，我們有信心、有決心能夠趕上去。美國的核恐怖嚇不倒我們，我們要掌握原子彈。”彭德懷2月18日報告正式提出研制和發展核武器。毛澤東在3月中共全會上宣布中國進入“開始要鉆原子能這樣的歷史的新時期”。54年10月軍委第五次會議，聶榮臻負責軍工生產方面工作。11月，成立總軍械部，與總參裝備計劃部、二機部聯系很多，聶榮臻統一領導和聯系這幾個部門的工作。不僅主管軍工生產，也主管軍隊武器裝備方面的工作。55年7月4日成立薄一波、聶榮臻、陳云原子能三人小組，向中央負責。具體業務由國務院第三辦公室管理，設專門辦事機構直接指導國家建委建筑技術局、地質部第三局、近代物理所的工作，并組織協調各方面的關系。

原子能事業計劃大綱：55年9月，薄一波主持下，錢三強、劉杰起草《關于我國制定原子能事業計劃的一些意見》，12月修訂成《關于一九五六年至一九六七年發展原子能事業計劃大綱（草案）》。提出：“在蘇聯大力援助下，積極地建設我們自己的原子能工業，使我國以最近代的科學技術，發展國民經濟，鞏固國防。”以建設一批生產和動力兩用反應堆為中心創建核工業。55年12月蘇聯原子能科學家代表團訪華，贈送一批有關和平利用原子能的影片和書籍。在全國政協禮堂舉行報告會，講授關于和平利用原子能的各項問題。12月26日會談討論《中華人民共和國1956-1967年原子能事業規劃大綱(草案)》。代表團向周恩來表示，蘇聯準備給中國核工業建設以全面援助。

核武器研發流程：原子彈是利用鈾或钚等易裂變重原子核裂變反應，瞬時釋放巨大能量的核武器。它是通過爆轟、壓縮、超臨界、中子點火、爆炸產生沖擊波、光輻射、早期核輻射、放射性污染和電磁波對人員和目標進行殺傷和破壞。原子彈研制工作融科研、設計、制造、建設、生產為一體的高科技工業體系，最重要的是核武器的理論設計和核材料生產。核材料生產從鈾礦地質勘探，礦石開采，到提純為60%～90%的化學濃縮物（重鈾酸銨或重鈾酸鈉，俗稱黃餅）經過二氧化鈾、四氟化鈾、六氟化鈾到濃縮鈾235多道工藝流程，以及后來的钚239和氘化鋰等熱核材料。熱核材料重水提取。原子彈技術路線兩種，一種采用钚239，一種采用高富集鈾235（也稱高濃鈾）。钚239通過鈾在反應堆輻照后生成；高濃鈾235通過鈾同位素分離而獲得，通常使用氣體擴散廠。 

（寒春與其丈夫陽早在延安）

核彈本記•人民原子彈
鈾礦物的發現：鈾元素分布廣泛，平均每噸地殼物質中約含2.5克鈾。鈾元素化學性質活潑，形成大量鈾礦物，世界上發現鈾礦物超過180種，具有工業開采價值的鈾礦只有2、30種。張定釗34年用分光分析法鑒定贛南鎢、錫、鉍、鉬等礦中含有鈾元素。張更生38年在廣西富賀鐘地區的沖積砂內采得獨居石、釷石等礦物。43年5月，南延宗與田遇奇等，廣西鐘山紅花區黃羌坪發現鈾礦物。

第一塊鈾礦石：地質部54年4月成立普查委員會第二辦公室，負責鈾礦普查。普委二辦7月根據日本人富田達遼寧海城發現鈾的記述，派出拉祖特金和高之?領導的技術小組，海城大房身偉晶巖露天長石采場放射性調查。攜帶科學院近代物理所組裝的全國第一臺木盒蓋格計數器，采集標本。估算采場區的鈾只有800公斤，無利用價值。54年10月根據40年代南延宗、吳磊伯、何杰調查鈾的線索，派出拉祖特金和高之?領導的20多人的花山工作隊，對廣西富鐘縣花山區鈾礦調查。黃羌坪發現附著在蛋白石、方解石表面的鈣鈾云母等次生鈾礦物，后在同一巖體的杉木沖找到云英巖化錫石脈中的鈾礦化，局部很富集。采集了中國第一塊鈾礦石。毛澤東、周恩來很快聽取劉杰匯報。毛澤東說：“我們很有希望。要找，一定會發現鈾礦。”

鈾礦普查合作：55年1月17日蘇聯政府發表聲明，促進和平利用原子能給予其他國家幫助。1月20日簽署《關于在中華人民共和國進行放射性元素的尋找、鑒定和地質勘察工作的議定書》。2月，劉杰、高之?和格利波組成的中蘇委員會開始工作。協定規定雙方各投資一半合營，有工業價值的鈾礦床，中國開采，除滿足中國發展需要外，其余均由蘇聯收購。中國發展核工業需要大量鈾礦石時，56年12月19日重新簽訂蘇聯給予中國在鈾礦普查勘探方面以技術援助的協定。由兩國合營改為蘇聯提供技術援助，中國自主經營。地質部普查委員會第二辦公室55年4月改為地質部第三局，區域地質調查隊（區調隊）和綜合性地質隊開展鈾礦順查工作。組建長沙三○九隊，烏魯木齊五一九隊兩個地區性管理機構，共轄10個地質隊, 共1000多人。55年下半年組建放射性檢查隊二○九隊。湖南、廣西、云貴川疆等地大面積普查。55年在中南和新疆地區發現第一批200個有意義的放射性異常點帶，其中有勘察價值的礦點11處，并對其中較好的礦點初步勘探。55年9月中南309地質大隊在湖南郴州發現金銀寨異常，碳硅泥巖型鈾礦床。

鈾礦學校與設備：56年長沙、烏魯木齊、太原3所中等地質學校，開封等地創辦了工業計劃經濟學校和技工學校3所。前兩校57年合并為長沙地質學校。太原地校發展為華東地質學院。59年6月，北京建立鈾礦地質研究所。地質部58年成立鈾礦專業隊，60年，地質部及各省區市地質局成立管理鈾礦地質工作的機構；地質科學院成立鈾礦研究室。地質部63年分別在廣東韶關和甘肅永登成立兩個鈾礦專業實驗室，從事鈾礦選冶研究。礦產綜合利用研究所也擔負部分鈾礦選冶研究任務。56年10月，地質部第三局組建儀器設計所，負責研究設計核輻射探測器和核儀器。57年新建上海電子儀器廠，負責輻射探測器和核儀器的生產；華東電子管廠擴建專業車間生產計數管和光電倍增管。

鈾礦大規模普查：56年地質部第三局改三機部三局。56年太原一八二隊管理華北和西北地區，209隊擴建為西南地區管理機構。從37個部門和15個省區抽調管理干部、技術干部和技術工人共4754人，分配高校畢業生1791人和中學畢業生4200人。56年底鈾礦地質系統2.1萬多人。長春57年2月組建四○六隊，負責遼東地區，58年初遷沈陽，擴建為東北地區管理機構。59年1月309隊一分為二，南昌建立608隊管理華東地區。鈾礦地質工作起步時，主要是大規模地開展普查，快速勘探，解決鈾礦資源有無問題。56年執行“擴大普查，加緊勘探”方針，對達拉地、金銀寨、白馬硐、蒙其古爾、巴什布拉克等礦床、礦點重點勘探，部分礦床計算工業儲量。57年按“鞏固提高，重點勘探，適當擴大普查”方針，轉向勘探為主。58年正式提交第一批工業鈾儲量，到60年提交8個開采基地。蘇聯先后用合營方式和技術援助方式派來專家和提供儀器設備。

希望礦點：鈾礦區域地質調查的主要任務是戰略選區，采用簡單的地質、物探聯合，路線穿越式的踏勘性區域調查，側重了解區域含鈾性、鈾源條件。鈾礦普查采用航空伽瑪測量和地面小比例尺大范圍伽瑪普查，難以通行地區進行踏勘性概查，局部地區采用放射性水化學法和射氣測量法。57年到61年，全國范圍內發現異常點15萬多個，揭露勘探鈾礦點230余處。我國大多數鈾礦床和鈾礦點都是在這一時期發現的。55年到56年重點在廣西花山花崗巖體內，一批鈾異常和鈾礦化點經深揭都無工業意義。轉向花崗巖體外接觸帶的碳酸鹽巖中與多金屬伴生的鈾礦化，對洪泰、銀沙隆等許多礦點揭露和勘探，礦體分布零散規模小，也被否定。以花崗巖體外接觸帶的前泥盆紀變質巖系（龍山系）重點普查，一些異常和礦點仍未發現開采價值。56年11月，309隊在廣東貴東花崗巖體接觸帶發現新橋、下莊鈾礦點，規模不大；57年找到花崗巖體內含鈾硅化帶，命名為“希望”礦點。58年深部揭露，成為首次發現的大型鈾礦。經劉興忠等人總結，確認花崗巖體中找鈾礦前景良好。此后在貴東找到一批鈾礦床，相繼在諸廣山、九連山等巖體內也找到一大批鈾礦床。其中諸廣山巖體中的東坑、瀾河鈾礦床是花崗巖體品位最富的鈾礦床，有很大工業價值。

鈾礦建設：國務院第三辦公室責成冶金工業部有色金屬管理局兼管鈾礦開采和冶煉工作。冶金部58年初成立第三司專門負責，12月劃歸二機部第十二局。還成立新疆、中南兩個礦冶公司和江西礦務管理局，組建鈾礦冶研究設計院。選調1萬多名干部和工人，其中包括近千名工程技術人員組建鈾礦冶隊伍。建設工作程序上采取“勘探、設計、施工”適當交叉進行的辦法。到60年8月，第一批鈾礦山建設臨近完成，第一座鈾水冶廠開始設備安裝。至63年10月，第一批鈾礦山先后建成投產。

廣東202廠：鈾礦石提純成為含鈾60%～80%的化學濃縮物，叫做重鈾酸銨或重鈾酸納，俗稱黃餅。58年7月，309隊11分隊創辦翁源縣下莊202廠，是第一個土法煉鈾廠。水冶流程試驗后8月17日產出第一批重鈾酸銨，28日正式投產，當年生產重鈾酸銨837公斤。65年下莊土法水冶廠停辦。

全民辦鈾礦：二機部黨組請示中說：“為了加速原子能事業的建設，對于鈾礦的勘查和開采，必須采取全民辦鈾礦的方針……對于中小型鈾礦的勘查和開采，一律由地方經營。”58年起，江西、廣東、湖南、云南、貴州等20多省區土法采礦煉鈾。58年11月，湖南寧鄉黃材流砂河建101廠。全國土法煉鈾現場會召開。宋任窮視察，并拍攝電影。流砂河花崗巖儲量上百噸。60年建設湖南寧鄉黃材406廠，采取碎礦、浸出、沉淀三個車間流水作業，反應罐進行鈾化學沉淀，采用6092萃取技術，62年完成重鈾酸銨生產。獲得土法冶煉重鈾酸銨163噸，每噸收購價20多萬元。全國共117個小廠礦。309隊自辦或協辦37個土法煉鈾廠生產其中80%左右。596所用原料，主要是202廠和湖南406廠生產出來的。某種意義上說，中國第一顆原子彈是“人民的原子彈”。

湖南郴州411鈾礦：湖南郴縣許家洞、金銀寨等。第一座鈾礦山411礦（后稱711礦）。57年6月提交金銀寨鈾工業儲量，滿足援助前提。58年建設，60年4月完成第一采場的采準、備采工作，采出第一批礦石。9月1日，一期工程建成投產。為596研制、爆炸提供合格原料，被二機部部長劉杰贊譽為“中國核工業第一功勛鈾礦”。

鈾礦地質研究：59年成立北京鈾礦地質研究，60年代初和地質隊結合，建立花崗巖成礦模式和找礦準則。和西北182隊對芨嶺礦床研究，對南北方相繼發現堿交代型鈾礦起重要作用。60年至63年，中科院地質研究所、二機部地質所侯德封等提出鈾礦床沉積再造的成礦理論；完成《中國若干鈾礦床礦石成分及地球化學》論文集和花崗巖鈾礦蝕變帶三位一體演化模式與大型鈾礦等研究。70年代鈾礦所對火山型、砂巖型、碳硅泥巖型鈾礦的特點和形成規律的系統研究。

鈾礦冶煉研究與設計：58年成立北京鈾礦選冶研究所。同年提出適于不同類型鈾礦的水冶工藝流程和選礦流程。58年至60年驗證和改進了蘇聯提供的第一批鈾水冶廠的工藝流程，自行研制成功在多種類型鈾礦石中提取鈾的工藝流程，開展從鈾磷礦、鈾煤礦、鈾釷礦、鈾鐵礦、鈾鉛鋅礦石中提取鈾和從鈾礦石中綜合回收鉬錸鎳鋅等伴生元素的研究，提出相應的工藝流程和技術方案。礦冶研究所研究鈾礦采礦方法。研究鈾水冶技術，其中萃取磷、絡合鐵、重鈾酸銨連續沉淀和樹脂兩段淋洗除鉬等一直在工廠使用。還研究了煉汞爐渣中鈾的水冶提取。 

（1935年清華大學物理系部分師生，多名兩彈元勛在其中）

核彈本記•慷慨援助
蘇聯原子能援助：中共中央和蘇共中央在56年1月和2月，以書信方式就援助中國建設核工業問題交換意見。3月就援建問題談判。8月17日，簽訂關于蘇聯援助中國建設原子能工業的協定。援建一批原子能工業項目和一批進行核科學技術研究用的實驗室。

訂購鈾生產線：56年4月，劉杰率中國原子能代表團赴莫斯科，為提供技術援助而進行談判。生產濃縮鈾235的工廠，技術復雜，投資多，耗電量大，當時國內專家和蘇聯專家都認為中國沒有條件建，而主張只建反應堆和后處理廠，采用钚239路線。毛澤東給赫魯曉夫復信所附的《供討論用的提綱》未列鈾濃縮廠這個項目。談判前夕，劉杰得到一份簡要資料，說美國建設一個日產5公斤的鈾濃縮廠，投資只需5億美元。劉杰談判中提出建鈾濃縮廠，蘇聯拒絕談判。蘇聯專家講解核燃料循環過程時，講到生產濃縮鈾的原料可以是天然鈾，也可以是在反應堆輻照過的鈾（也稱堆后鈾）。堆后鈾中，鈾235 的含量0.6%左右，與天然鈾相比僅少0.1%左右。制取濃縮鈾是核燃料循環不可缺少的部分。劉杰抓住機會再次提出建鈾濃縮廠實現核燃料合理循環，否則會造成資源的很大損失，蘇方沒有當場表示異議。幾天后，蘇方表示可以考慮援助鈾濃縮廠，并提出有一部分經大修的擴散機可以轉讓，因為全新的約需兩年時間。劉杰立即趕到使館用電話向周恩來請示，總理指示：“先接受下來，回國再研究。”

核武器影片放映：56年10月蘇聯軍事總顧問杜魯法諾夫上將提議，國防部長、總參謀長批準，遠東軍區派出電影放映組，為中國高級軍官放映蘇聯原子彈、氫彈機密影片，增加軍隊領導對核武器和核戰爭的認識，提高核條件下的指揮藝術，宣傳蘇聯核武器威力和軍隊指揮能力。國防部大樓一層會議廳，為軍委辦公廳、總參各單位高級軍官放映三部影片：原子彈構造、原子彈和氫彈爆炸原理；蘇聯原子彈氫彈爆炸（55年11月）的實況；54年9月核演習，有中國代表團鏡頭。鄧小平觀看了影片。

成立三機部：56年11月全國人大通過決議成立第三機械工業部主管核工業，宋任窮部長，劉杰、劉偉、袁成隆、錢三強、雷榮天任副部長。《國防新技術協定》提供某種原子彈樣品和全部技術資料4種。規定，“為培養設計和科學研究方面的干部和生產原子核武器的專家，蘇聯政府保證供給中國生產原子彈的全部技術資料，帶有訓練使用和戰斗用的成品樣品……并幫助中國設計和建設研究原子彈結構的設計院（代號221）；生產和裝配原子彈的工廠（代號342）。”

反應堆工程技術：鈾既能維持鏈式反應，又能人為地控制反應的快慢，這樣的裝置叫做反應堆。反應堆核心部分是裝載裂變燃料并進行裂變反應的活性區，一般由裂變燃料、載熱劑、中子慢化劑、反射層和結構材料組成。反應堆的控制通過控制棒升降來實現。控制棒由能強烈吸收中子而又不發生裂變反應的材料制成。隨著它在堆內的升降，所吸收的中子數就會有增減，堆內裂變反應的快慢也即隨之變化。

一堆一器建設：功率6500-10000千瓦實驗性重水反應堆，反應堆能夠生產軍用钚。12.5-25MeV(百萬電子伏特)能量的回旋加速器，加速器能夠進行原子分裂的科學研究。協議規定無償提供有關資料，提供維持反應堆運轉的數量充足的核燃料和放射性同位素，負責培訓。55年7月成立國家建設委員會建筑技術局，籌備建造工作。蘇聯負責初步設計，中國負責為初步設計提供勘探資料和總平面草圖，參加審查初步設計、編制設計任務書，并作施工圖設計。選址北京西南郊房山縣坨里地區，北京市第二建筑公司總承包，建筑工程部第一工業設備安裝公司負責設備安裝任務。科研基地代號601廠，55年11月26日動工。一堆一器56年5月動工，蘇聯派出專家全程指導。此工程高度重視，盛大移交典禮。58年春建成，反應堆6月13日臨界。 

（601廠重水反應堆）
《關于成立核子研究所的決定》：56年3月26日，中國、阿爾巴尼亞、保加利亞、匈牙利、民主德國、朝鮮、蒙古、波蘭、羅馬尼亞、蘇聯和捷克斯洛伐克簽訂。當年建立聯合原子核研究所，所址設在蘇聯加里寧州杜布納市。宗旨是參加國選派一定數量的研究人員去該所共同研究核子物理理論和進行實驗研究，以促進各成員國核子物理的發展。聯合原子核研究所的經費，由各成員國按協定規定的比例分擔。根據協定，各成員國派代表參加聯合原子核研究所全權代表會議。全權代表會議每年召開一次，聽取和討論聯合原子核研究所的工作報告，審議本年度的決算和下年度的預算，通過人員編制和基建計劃草案，選舉和改選所領導成員等。王淦昌曾被選為副所長。從56年到60年，中國每年五六十人在該所工作，中國65年7月1日退出該所。

物理所設備與科研：56年9月中關村物理所與601廠合并，仍叫物理所，由中科院和三機部雙重領導，以三機部為主。58年7月改名原子能所，59年改名401所。建成一堆一器前后，還從蘇聯引進鈾同位素分離氣體擴散實驗室的設備。趙忠堯主持下，利用帶回的零件和器材，55年建成大氣型700千伏靜電加速器。58年又主持建成高氣壓型2.5兆伏靜電加速器。楊澄中設計40萬電子伏特高壓倍加器初步建成。謝家?開始電子直線加速器研究、設計和制造。同時在楊澄中指導下，對回旋加速器的高頻、磁鐵系統初步設計。當時我國核物理實驗技術，約相當于國際上四十年代水平。何澤慧等主持研制多種核探測器和核電子儀器。陳芳允、忻賢杰負責的核電子學小組，研制多種核電子儀器。其中探測器、定標器55年批產，供應鈾礦地質勘探等。梅鎮岳、鄭林生指導下，多種β譜儀和同位素分離器的設計研制工作也取得進展。王淦昌主持設計建造磁云室，54年建起云南高山宇宙線實驗室。彭桓武等開展核物理、基本粒子物理和反應堆理論等研究。放射化學組開展鈾的提取、純化、分析測定以及重水和高純石墨的研制。楊承宗指導下，制備了克級的較純的鈾氧化物。

原子能所的成績：中子譜儀、零功率裝置、磁鏡型絕熱壓縮等離子體實驗裝置等重要儀器設備設施50臺件先后交付使用。先后開展堆物理、堆工程技術、钚化學、放射生物學、放射性同位素的制備、高能加速器技術、受控核聚變等研究工作。同時在核科學基礎研究和應用基礎研究等方面的工作，也取得較好成績。到60年上半年，原子能所從54年底170人，發展到4300多人，其中大專以上科技人員近1500人。從54年5個研究組，發展到57年8個研究室和反應堆室和加速器室兩個技術單位；59年又增加到22個研究技術單位。從事研究的學科從57年的6個，發展到59年的22個，包括60個學科分支。逐步建成一個比較完整的綜合性核科學技術研究中心，為中國自力更生發展核工業、研制核武器作了人才和技術準備。

五廠三礦選址：從56年8月至57年初，先后確定第一批建設三礦一廠（水冶廠）項目和廠址。根據協議，蘇聯負責三礦一廠和鈾礦冶科學研究試驗室（即北京鈾礦冶研究所）初步設計，中方施工設計。58年提供三礦工業儲量。57年10月下旬，三機部與蘇聯設計總局簽署《二二一廠工程項目設計任務書》和《二二一工程項目設計工作明細表》，221廠由三機部設計院與蘇聯列寧格勒設計院初步設計。三機部與蘇聯專家組成小組負責廠址選擇。廠址具有高度機密性和安全隱蔽性，要有利于戰備，水電交通條件良好，因有放射性及炮轟試驗，占地面積要大，要留有發展空間（221預留了機場用地），盡量少移民等原則。從57年10月開始，經初選、勘察、定點三階段，部審查上報中央。58年5月31日，中共中央總書記鄧小平代表中央批準二機部五廠（湖南衡陽鈾水冶廠、包頭核燃料元件廠、蘭州鈾濃縮廠、酒泉原子能聯合企業和221核武器研制基地）、三礦（湖南郴縣鈾礦、湖南衡山大浦鈾礦、江西上饒坑口鈾礦）的選址報告。58年3月下旬，安德烈也夫組長選場組來華勘察選址。

北京第九研究所：核武器研究所，58年7月13日成立，隸屬九局，李覺、吳際霖和郭英會分別兼任正、副所長。在221基地建成以前，接收、消化原子彈樣品、教學模型、圖紙和技術資料的場所，調集、培訓科研人員和干部，為核武器研制做準備。在北京北郊花園路建成儲存原子彈技術資料和樣品的倉庫。

蘇聯專家授課：58年7月派葉夫根尼•涅金（理論物理）、加夫里諾夫（實驗物理）、馬斯洛夫（總裝廠總工程師）三人科學調查組來華執行協定。7月15日二機部五樓會議室向二機部和九局領導介紹1951年試驗的壓緊型原子彈的一般原理、構件和研制、試驗等方面的知識。宋任窮、劉杰、袁成隆、錢三強、吳際霖、郭英會6人。二機部總顧問扎吉江拒絕記錄，宋任窮說會后收回筆記本，不再作記錄。翻譯朱少華、陳中根據記錄和回憶整理一份記錄稿。蘇聯不允許專家把比51年更先進的設計方案告訴中國人。

先寫楷書，后寫草書： 59年技術革新、技術革命運動中，有人主張在引進的蘇聯工廠設計和設備儀表上搞革新。宋任窮寫信報告毛澤東，作了“先寫楷書，后寫草書”的批語。二機部據此號召虛心向蘇聯專家學習，努力消化吸收蘇聯技術；強調沒有研究掌握的情況下不準改蘇聯設計，不準亂拆亂動蘇聯設備儀器；如不符合中國實際情況，要經試驗研究，征得蘇聯專家同意，再作必要改進。與此同時，國務院有關部委還確定，凡能在國內配套的設備和原材料，都由國內負責提供；國內積極組織生產專用儀器設備，創造自行設計和制造設備的條件；加快建設原子能研究所，并相繼建立鈾礦地質、鈾礦選冶等專業性研究機構，充分發揮科研人員積極性，增強自力更生能力。大躍進運動中，核工業生產建設追求產值、進度，忽視質量和安全的事件時有發生。 

(何澤慧、錢三強，巴黎，1947年）
核專業人才培養：蘇聯和東歐留學生中挑選與核專業相近的學生改學核科學和核工程專業，國內增派這方面留學生；55年9月北京大學和蘭州大學各設一個物理研究室，作為培訓干部中心；56年北大和清華設立核科學和核工程專業，選拔其他專業大學二三年級學生改學這些專業。北京地質學院55年籌建鈾礦地質專業。到59年，全國發展到有核專業的高等院校27所。蘭州大學、中國科技大學、天津大學、復旦大學、南京大學、哈工大、上海交大、西安交大、四川大學、白求恩醫科大學等院校相繼建立原子能等專業。63年蘇州醫學院劃歸二機部，并增設放射醫學專業。二機部也從58年起籌辦大學，成立撫州地質專科學校和衡陽礦冶工程學院。還籌辦一批中專、技校。二機部多次派科技人員到蘇聯進修實習、參觀考察，55年7月至59年末先后選送260余名干部和工人赴蘇專業實習、專題考察和參加工程設計工作。派出140余名高中級科研人員到蘇聯杜布納聯合原子能研究所工作。聘請專家來華對有關人員進行專業培訓，如專題講學和答疑，舉辦短期培訓班等。認真學習研究蘇聯專家建議，同蘇聯專家一起下現場，邊干邊學。

克勞斯•富克斯：2008年托馬斯•瑞德（Thomas Reed）在美國《今日物理》雜志發表報告，認為59年錢三強從克勞斯•富克斯得到核知識。德國物理學家富克斯在洛斯阿拉莫斯研究核武器，戰后回到英國哈威爾原子能研究機構。1949年美國破譯蘇聯戰時密碼，發現富克斯是核間諜，50年在英國法庭判刑。59年6月23日釋放，移民東德的德累斯頓。59年7月，錢三強與福克斯長時間會談。此事可信度非常低，待查。

核試驗初步確定：二機部黨組59年5月4日建議61年進行原子彈爆炸試驗的任務定下來，擬組織代表團去蘇聯商談落實供給原子彈樣品和技術資料等問題。周恩來改為可定在61年～62年間，并同意派代表團。59年6月20日，蘇共中央致函，蘇聯與美國日內瓦談判關于禁止核武器試驗的協議，擔心核援助有可能嚴重破壞爭取和平，緩和國際緊張局勢所作的努力。原子彈模型和技術資料推遲兩年以后視國際形勢發展再定。宋任窮7月4日提交聶榮臻報告，認為蘇聯不想給，提出堅決自己搞。中央決定不給蘇聯復信，“自己動手，從頭摸起，準備用8年時間搞出原子彈。”10月1日，赫魯曉夫當面提出準備停止核援助，毛澤東同意。

計算技術研究所籌備委員會：科學院數學所所長華羅庚領導，53年1月正式成立第一個電子計算機科研小組，開始計算技術早期研究。在蘇聯專家的大力幫助下，十二年科學技術發展遠景規劃第41項計算技術完成。確立快速通用數字計算機設計與制造為基礎掌握制造各種電子計算機基本技術。先集中后分散原則建立計算技術研究所籌備處。購買蘇聯計算技術研究所現在制作中的電子計算機及其全套標準部件等。制定規劃期間，電子計算機有爭議，一些人認為發展情景不明，錢學森力主發展計算機，起了舉足輕重的作用。5月20日提交《發展計算技術、半導體技術、無線電電子學、自動學和遠距離操縱技術的緊急措施方案》，很快批準。搞電子計算機目的明確，為研制兩彈一星服務。56年秋北京大學、清華大學開設電子計算機專業。56年9月計算技術考察團訪蘇，獲得建立計算技術研究所和計算機發展方向的一整套知識。57年2月籌備委員會成立三個研究室，建立實驗室。購入M-3計算機和БЭCM計算機圖紙資料，獲得M-20計算機部分研究資料。11月與北京738廠簽定試制М-3(103)和БЭСМ-Ⅱ(代號104)計算機合同。12月11日簽訂《中國科學院和蘇維埃社會主義共和國聯盟科學院科學技術合作協定》（1958-1962年），包括計算技術合作。58年1月18日簽訂《中蘇共同進行和蘇聯幫助中國進行重大科學技術研究的協定》，“計算技術科學研究與工業基礎的建立”為其中一項。包括通用快速數字計算機、專用數字計算機研究與制造。程序設計，近似計算方法研究，模擬計算機研究，專用模擬計算機之研究、制造與運用，計算分析機之研究與制造。

計算技術研究所：一室一組第一小組是邏輯組，58年改名二室一組，59年5月17日成立正式成立中國科學院計算技術研究所。設計119機和109乙機。

103計算機：58年8月1日仿制成功每秒運算30次八一型（M-3）數字電子計算機填補空白。共生產36臺。字長32位、每秒運算30次，采用磁鼓內部存儲器，容量為1K字，DJS-1。北京有線電廠改進設計，DKS-3機，磁芯作內存，1/4英寸磁帶機，每秒速度3000次，63年投產。59年12月華東計算所、上海有線電廠等研制一臺103機，最初運算速度為每秒30次，改進后每秒1500～10000次。

104計算機：58年江南計算技術研究所研制完成。共生產8臺。БЭСМ-Ⅱ為藍本。22個機柜，主機、電機組機房各占地200平方米。共用4200個電子管，4000個晶體二極管。字長39位，容量4K，每秒約一萬次浮點運算，內存2048個全字長磁芯體，2臺2096全字長臥式磁鼓。消耗功率100千瓦，機房通風100千瓦。開始投入運行時，平均穩定工作時間20分鐘。為航天、核工程、氣象預報做出巨大的貢獻。61年706所運行一臺，為東風、紅旗、長征、衛星東方紅1號等軌道計算、系統設計等完成1076項理論計算任務，耗機時約30000余小時。擊落U2也發揮重要作用。一臺九院完成596計算。DJS-2。59年10月1日每秒運算一萬次大型通用數字電子計算機104機仿制成功，提前完成計算技術12年遠景規劃。兩機交軍事部門使用。

107計算機：小型串聯通用電子管數字計算機。采用二進制，定點，字長32位，補碼。指令為一地址，指令長16位，每個存儲單元放兩條指令。指令中，操作碼占用4位，其余地址碼。磁心存儲器容量1024字節。可執行接收、發送、接收反碼、邏輯加、邏輯乘、移位、加法、溢出不停機的加法、減法、乘法、除法、無條件轉移、條件轉移、非零轉移、打印、停機16種操作。主頻62.5千赫，平均每秒運算250次。有6個機柜，中央處理機占兩個，磁心存儲器占兩個，電源占兩個。作為輸入輸出設備的五單位發報機一臺，電傳打印機一臺和控制臺一個。共使用電子管1280只，功耗6KW（不包括通風）。兩臺，一臺火炮研究所彈道計算，一臺中科大研究計算。

441-B計算機：哈軍工63年試制通用441-B機。脈沖變壓器和半導體三極管組成的隔離-阻塞邏輯電路。字長40位，主存容量8192X20，浮點運算每秒1.2萬次。可直接用市電，不需發電機隔離，電源電壓拉偏范圍可達±20%。65年全面公開441-B的電路和圖紙資料，上海交大、成都電訊、西安交大等仿制，第一批共生產11臺。66年天津電子儀器廠生產約40臺441-BⅢ，還有一批C、D型號。實際達150余臺，用于兩彈一星、海軍、防空、殲六等，在成都、西安、上海等地生產。441-C機用到59式57-1數字式高炮指揮儀。68年完成相距60米441-B與441-C聯機實現的實時數字仿真系統。同年研制成車載式441-C通用機，實現441-B與441-C專用機聯機使用的實時數字仿真功能。長沙工學院等75年441BⅢ完成 FORTRAN 編譯系統。441-D計算機導彈靶場數據處理。

核彈本記•艱苦奮斗
蘇聯撤走專家：1959年6月20日，蘇共中央致函，蘇聯與美國日內瓦談判關于禁止核武器試驗的協議，擔心核援助有可能嚴重破壞爭取和平，緩和國際緊張局勢所作的努力。原子彈模型和技術資料推遲兩年以后視國際形勢發展再定。中國將第一顆原子彈定名596紀念。59年7月，中央決定：“自己動手，從頭摸起，準備用8年時間搞出原子彈。”二機部12月制定核武器研制規劃，力爭3年突破，5年掌握，8年有所儲備。30日軍委第9次常委會上批準國防科委有關加強核武器研究機構建設的意見。1960年7月16日，蘇聯照會，自12天后的7月28日到9月1日，撤走全部在華的蘇聯專家。7月6日至8月23日，蘇聯撤走核工業系統工作的全部233名專家。據統計，援建30個工程項目中，蘇聯完成16項設計任務，有9項被迫停工。僅核燃料循環后段工廠和核武器研究中心幾個工程，約有776項12828臺件設備沒有供貨，其中主要是中方尚不能制造的專用設備、儀器儀表和特殊材料。
60年年7月3日聶榮臻提交報告認為堅持獨立自主、自力更生的方針是可能的。認為協議項目仍然要，但不給就算了，中國簽字承擔的義務在一般科技范圍內如約完成。留學生少派但不中斷。認為獨立自主，立足國內，不意味自己封鎖自己。很快批準。7月18日毛澤東指示“要下決心搞尖端技術”。
蘇聯駐華使館61年統計，截至60年7月1日，中國44座城市和34個部委系統中有1292名蘇聯專家，經濟專家一機部467人，二機部252人，冶金部101人，水電部60人，化工部37人，地質部和地質總局27人。此外，醫療保健系統21人，教育部系統28人。

九所科研力量：59年下半年原子彈樣品倉庫擴建，作為原子彈研究所。九所改成核武器科學研究單位，增建科研實驗樓、加工車間及其他的相應設施，從有關部門調用和從國內外增購必需的設備器材，建立建筑設計室和非標準設備設計室。借用官廳水庫地區的工程兵科學實驗場一角，改建小型爆轟實驗場（代號17號工地）。60年3月朱光亞副所長，選調郭永懷、程開甲、陳能寬、龍文光等105名高中級科技骨干參加原子彈研制工作（原106人，其中1人改往原子能所）。王淦昌、彭桓武和郭永懷先后調任副所長（3人是核武器研究領域最初的三大支柱）。組建理論、實驗、設計、生產四個部13個研究室，60年10月撤銷。60年10月設立理論物理、爆轟物理、中子物理和放射化學、金屬物理、引爆控制和彈體彈道等研究室和加工車間。配合221基地建設，還成立非標準設備、建筑工程兩個設計室。60年6月初，朱光亞、鄧稼先、李嘉堯再次將58年7月講課資料整理一番，作為研制原子彈參考。劉杰6月9日動員報告提出研制有一個由低到高的發展過程，爭取高的，準備低的；爭取好的，準備差的。效率高，體積小，用料少，能響，應該是努力方向。

西北核武器研制基地初步建設：二機部九局、北京核武器研究所，西北核武器研制基地是一個機構三塊牌子。69年后設計與制造分開，四川成立核武器研究設計院。西北基地只負責生產。58年九局負責籌建西北核武器研制基地（02工程）。
58年3至6月，中蘇專家聯合選廠小組選定青海海晏縣西北金銀灘的銀灘大草原建設西北核武器研制基地，海拔3000－3600米。7月批準。位于西寧北102公里，青海省海晏縣西海鎮，地處湟水源頭海晏盆地，北靠祁連山，南臨青海湖，東接西寧市，西鄰柴達木，距青海湖30公里，四周環山，山包錯落起伏，便于隱蔽。基地用青海省機械廠籌備處、青海省綜合機械廠、青海省第五建筑工程公司、青海礦區等名稱掩護。蘇聯為部分工程提供初步設計和少量設備器材。國防部和總參從部隊抽調121名駕駛員，80臺嘎斯汽車成立汽車隊。青海協助解決征地移民筑路、地方性建筑材料和生活物資供應等問題，河南省青豐、內黃兩縣7000名支邊壯工建設。建工部從蘭州工程局和第九生產設備安裝公司等選調1200多名職工組建104建筑工程公司和103安裝工程公司第四工程處，承擔基地施工任務。軍委分配給基地退伍戰士1900人。59年2月陸續入廠施工。60年8月爆轟試驗場開始施工。隨后總裝和炸藥加工廠、機械加工廠、自備小電廠等也先后開工。境內最高峰同寶山海拔4025米。年平均氣溫零下攝氏0.4度，紫外線強，氧氣含量比平原少近1/3，自然條件十分惡劣。空氣干燥，氣壓低，攝氏80度水沸。一年有八九個月穿棉衣，無霜期短，春秋兩季時有大風沙和沙塵暴。廠區橫跨三個河谷盆地，湟水源頭麻匹寺河和哈勒景河發源于此。

二機部60年狀況：蘇聯60年撤走專家。60年3—4月間，二機部調整建設規模和部署，把在建核燃料循環工程分為一線（鈾生產線）、二線（钚生產線）。一線以鈾濃縮廠為中心，前后左右相關工廠建設進度都向它看齊，與它銜接。集中力量建設好鈾235生產線。調集人力物力加速221建設，同時縮短戰線，緩建剛開工的钚生產線。調集力量加強北京核武器研究所建設，積極探索原子彈設計、引爆和爆轟試驗等研究設計工作。利用資本主義國家已有科學成果這一條，聶榮臻指示各有關單位作出更大努力，廣泛收集外國各種書報雜志等資料，參觀各種技術展覽，購買技術專利和各種先進設備。因糧食不足，迫使20基地、核試驗基地施工的工程兵、鐵道兵部隊疏散或撤走，甚至科技人員也被疏散。聶榮臻上報周恩來，令軍隊各大單位緊急籌糧，運往西北解燃眉之急。當年已有提交的8個開采礦點，基本滿足第一批鈾礦山建設需要。60年8月，鈾礦3礦臨近建成，鈾水冶廠開始設備安裝，鈾濃縮廠安裝部分機組，配套的酒泉、包頭廠有關項目土建工程接近完工。中國60年從事核工業的10萬人中，25歲以下68%，26～35歲25.5%。 

（西北核武器研制基地）
下馬爭論：61 年夏，中央準備對國民經濟進行調整、鞏固、充實、提高的八字方針，國防工業和國防科研戰線出現兩彈上馬、下馬之爭。北戴河國防工業委員會工作會議上，下馬派認為蘇聯援助沒有了，經濟形勢不好，國防尖端武器研制困難太多太大，工業基礎薄弱，原材料無法保證，品種規格不全，新材料研究困難重重，兩彈花錢太多，影響國民經濟其他部門發展等等。主張只搞常規武器：“你打你的原子彈，我打我的手榴彈。”聶榮臻認為兩彈研制有一定基礎。五院、二機部各擁有大學畢業以上的研究人員數千名和一批先進研究設備，鈾礦資源能滿足第一套金屬鈾冶煉設備生產的需要，特別是有一批世界一流的兩彈科學家，兩彈研制帶動一系列科技飛速發展。聶榮臻認為三五年內要力爭突破尖端是不能動搖的歷史任務，兩彈為主，導彈第一并沒有排除常規武器研制，應該兩條腿走路，眼前依靠常規武器打仗，要特別重視常規武器研制和生產配套問題。無論尖端武器，還是常規武器，上不去的關鍵是新型原材料、精密儀器儀表和技術力量分散問題。問題不解決，就算尖端停下來，常規武器也上不去。要列入國家計劃，大家都來攻關。另一項措施是都要縮短戰線，任務排隊。尖端與常規是要從解決具體問題入手，不管是尖端武器還是常規武器都不要退。61年7月，中央作出關于加強原子能工業建設的決定，在人財物方面給予大力支持。

《兩年規劃》：61年初暫停342廠建設。當年7月中央下發《關于加強原子能工業建設若干問題的決定》。62年8月23日，劉杰提交《關于自力更生建設原子能工業情況的報告》，爭取64年，至遲65年實現第一顆原子彈爆炸試驗是可能的。9月11日，二機部黨組呈送《關于自力更生建設原子武器工業建設情況的報告》，即《兩年規劃》，詳細匯報工業建設和核武器研制攻關的進展情況，以及請求解決的問題，提出64年，最遲在65年上半年爆炸第一顆原子彈。劉少奇召開中央常委會討論同意，并要求搞一個中央級委員會，加強對兩彈研究試驗工作的領導和更好地組織全國大協作。63年3月正式批準《兩年規劃》。

兩步走規劃草案：劉杰還要求按15個月完成技術設計、21個月基本準備好原子彈爆炸的裝置這一進度，制定具體工作計劃。經討論研究，9月14日提交朱光亞執筆《第一種試驗性產品的科學研究、設計、制造與試驗工作計劃綱要》（草稿），正文19頁，另有具體進度計劃和核爆炸試驗擬分兩步進行的具體考慮等兩個附件。共分6個大部分。
第一部分，核裝料高濃鈾重量，內爆法原理，混合炸藥裝藥，列出炸藥品種和混合比例，大型航彈；62年底以前、63年、64年上半年應分別完成的研究、設計、試驗的主要項目，具體進度計劃寫入附件一；核試驗擬分兩步，第一步地面爆炸試驗，第二步做空中爆炸試驗。提出核試驗測試準備工作立即進行，具體考慮寫入附件二；完成計劃應抓的幾項關鍵技術問題，最重要的一項關鍵技術兩手抓。
第二部分，必須加快221基地建設，創造起碼的實驗場地條件，指出建設的重點場地；62年四季度應開始交付使用和應開始進行試驗工作的建筑工號；列出62年四季度到63年底陸續完成的各場區建筑工號及交付使用時間。
第三部分，大力加強研究所的科技干部力量。指出62年科研工作進度較遲緩，特別是爆炸物理與炸藥工藝方面進度拖后許多，除場地、設備問題外，科技干部力量不足，需要重點加強。列出各研究室盡早增加的骨干人員的專業與數量；分配300名以上62年大專畢業生，特別是火炸藥、實驗物理、精密機械設計、儀表與測量技術、光譜分析、真空技術、放射化學等10多個專業希望得到保證。
第四部分，各項試驗工作所必需的儀器、設備與材料的供應保證，重點仍然在消耗量與使用量大的爆炸物理試驗與炸藥工藝方面的物資供應保證。從爆炸物理試驗方面、炸藥工藝方面、科學研究的其他幾個方面，詳細列出所需儀器、設備與材料品種、型號、數量、供應時間。
第五部分，研究所各項科研工作兩年多以來一直大力協作。具體列出請部內、部外有關單位協作的項目和供應的產品的名稱、規格、數量、時間要求等。
第六部分，必須采取一系列有效的組織措施，使各項工作能落實下來。局所的組織機構相應調整。62年四季度起科研工作即將在青海基地開展起來，與北京機構相應統一，利于加強領導。北京各研究室應按任務需要適當改組。分組原則應以任務為主，學科為輔。62年四季度內應組織全所的科學技術委員會，以任務為主，學科為輔。可考慮先設立產品設計委員會、中子引發器委員會、“冷”試驗委員會、場外試驗委員會，寫明各委員會負責組織協調的主要技術領域，并提出每一委員會設學術秘書1～2人。青海基地與北京同時進行時，兩地聯系必須加強。改善長途電話聯系，考慮建立直接的空運交通聯絡。圖書、期刊、論文、總結報告與圖紙的復本與復制，必須采取措施予以解決，及時供應青海基地所需參考資料。擬在62年四季度內成立圖書管理委員會加強圖書、期刊的采購與管理工作。進一步貫徹技術責任制，加強領導。本計劃綱要經部黨組審核批準后，各單位均應按照分工制定每一項目的實施計劃，提出措施，報送所黨委會與所務委員會審議。

中央十五人專門委員會：62年9月，二機部黨組呈送《關于自力更生建設原子武器工業建設情況的報告》（即《兩年規劃》），詳細匯報工業建設和核武器研制攻關的進展情況，以及請求解決的問題，提出64年，最遲在65年上半年爆炸第一顆原子彈。劉少奇召開中央常委會討論同意，并要求搞一個中央級委員會，加強對兩彈研究試驗工作的領導和更好地組織全國大協作。62年11月17日，劉少奇在中央政治局會議上宣布成立十五人委員會，由各有關方面的負責同志參加。會議并傳達毛澤東關于“要大力協同，做好這件工作”的指示。周恩來主任，賀龍、李富春、李先念、薄一波、陸定一、聶榮臻、羅瑞卿、趙爾陸、張愛萍、王鶴壽、劉杰、孫志遠、段君毅、高揚等人組成。65年3月也管導彈研究試驗工作，調整增加成員，改稱中央專門委員會。12月14日，中央下達《關于成立中央15人專門委員會的決定》。科研方面明確提出科研攻關的五個方面軍，即國防研究機構、中國科學院、工業部門、高等院校和地方研究機構，要大力協同，互相支援。特別要求地方有關科研部門協助國防科研部門突破以導彈、原子彈為代表的尖端武器關。中國科學院成立新技術局專門負責組織科學院各部門配合國防尖端武器攻關。11月17日召開第一次專委會。62年底有人提出兩年規劃不可能，聯合調查組經過四個多月解決一系列問題。第二次專委會上，周恩來明確提出國防尖端科技“先抓原子彈”的指導方針，要求二機部制訂實現兩年規劃詳細計劃，以便更精確執行和便于檢查落實。63年3月正式批準《兩年規劃》。12月28日，國務院成立國務院特種武器定型委員會，聶榮臻主任，張愛萍、安東（兼秘書長）副主任，負責制定特種武器定型的方針、政策和定型審批工作。

九局工作綱要：朱光亞62年9月19日擬訂出《九局第一種試驗性產品的科研、設計、制造與試驗工作的計劃綱要及必需解決的關鍵問題》的文件。把草稿6大部分調整為4大部分和兩個附件，草稿第二、三、四、五部分合并為文件的第二部分；第一部分核試驗分兩步進行改成文件第四部分，關于核爆炸試驗問題。附件一《第一個試驗性產品的科學研究、設計、制造與試驗工作的進度計劃》；附件二《關于第一種試驗性產品國家試驗項目與準備工作的初步建議》。指以“國家試驗”而對九局需要進行的工作的加以說明，并非九局組織國家試驗。10月19日“修改稿”上報，爭取64年第三季度進行國家試驗；進度計劃按62年底前、63年上半年、63年下半年、64年上半年、64年下半年這5個階段列出應完成研制、試驗的各主要項目；具體分述必需創造的各種人力、物力、場地等條件問題。第二次專委會上，周恩來明確提出國防尖端科技“先抓原子彈”的指導方針，要求二機部制訂實現兩年規劃詳細計劃，以便更精確執行和便于檢查落實。12月4日上午，周恩來在中南海西花廳主持中央專委第三次會議。聽取劉杰、錢三強等關于原子能工業生產、建設情況和“兩年規劃”、原子彈研制等問題的匯報。朱光亞列席會議并作補充匯報，著重對原子彈裝置的理論設計作了介紹。中央專委審議批準了“兩年規劃”，逐項解決二機部提出的一系列問題。周恩來指示“實事求是，循序而進，堅持不懈，戒驕戒躁”。 12月28日，國務院成立國務院特種武器定型委員會，聶榮臻主任，張愛萍、安東（兼秘書長）副主任，負責制定特種武器定型的方針、政策和定型審批工作。

核試驗基地研究所準備文件：朱光亞起草《關于迅速組織核試驗基地所屬研究所并安排國家試驗各項準備工作的建議》。62年10月25日轉報國防科委。共有7點。一是迅速確定研究所的地址。二是迅速選調研究所骨干，提出20人名單，希望于11月份內報到。其中二機部選調程開甲、忻賢杰、陸祖蔭、呂敏，程開甲是兼任。三是迅速確定研究所領導，立即抓組織籌備。四是重新安排技術部科研與培訓，直接參加到各項試驗儀器的研究與生產工作中去，邊干邊學。建議再補充20至30名專業較對口的大學畢業生，列出專業。五是研究所組成、近期任務與外部協作安排。提出起始階段設置5個研究室或組，寫出各研究室（組）主要任務，提出必需有一定的業務與行政保證部門、設計與加工部門。詳細地列出對外協作或負責承擔任務的單位。六是建議組織國防科委領導的國家試驗委員會，應包括的軍內外組成單位，并建議張愛萍副總參謀長主持。七是63年初組成地面試驗場地選擇調查小組進行實地調查研究，提出具體選場方案，63年二季度內上報。10月30日國防科委辦公會議研究在核試驗基地技術部的基礎上立即組建核試驗基地研究所。程開甲提出第一次核試驗以百米高塔爆炸為宜。核裝置起爆和核試驗場區測試儀器的自動控制系統應放棄原初步設計采用的無線電控制系統方案，而應全部采用簡單、可靠、保密、經濟的有線電自動控制系統的方案。

核試驗工作綱要：程開甲主持，呂敏、忻賢杰、陸祖蔭等參加，62年11月26日提出《關于第一種試驗性產品國家試驗的研究工作綱要》（草稿）及《急需安排的研究題目》，經錢三強審閱后轉報國防科委。這個文件是九所10月19日建議及附件二基礎上經過進一步討論而提出的。綱要分五個部分，即試驗目的和要求、基本方法、題目的類型和協作的要求、若干突出問題、若干建議。 

（鄧稼先、于敏）
核試驗基地研究所：國防科委62年12月20日辦公會議同意核試驗基地研究所整個技術工作分5個階段進行，但每一項工作都需盡量向前趕。張愛萍要求研究所63年3月以前工作條件應基本具備，協作任務安排應基本落實。要求國防科委二局、總后第二物資計劃部協助21基地研究所從國外進口、在國內抽調和安排試制這三條途徑解決所需的儀器、設備；決定從軍事工程學院及其他院校為研究所補充150名大學生；同意研究所在位于官廳水庫附近的工程兵科學實驗場進行模擬爆炸試驗；同意建100人的試制加工車間。繼程開甲、董壽莘、呂敏、忻賢杰、陸祖蔭、孫瑞蕃之后，63年1月開始，中央組織部和總政陸續從軍內外調喬登江、王如芝（借調）、楊裕生、高才生、史君文、丁浩然、張忠義等多人，分別擔任所室組的技術領導，帶領100余名青年技術干部展開工作。核試驗基地研究所一邊組建，一邊展開原子彈試驗技術準備工作。到63年5月，共提出83個研究課題，其中80%的技術工作同中科院和軍內有關研究院所共23個單位組織了廣泛協作，大部分課題已有計劃或已開展工作。

221基地加快建設：到62年秋，核工業所需專用設備，器材的研制協作網絡初步形成。急需的新材料和專用設備，如重水、耐氟橡膠、高能炸藥、高性能電子元器件陸續進入221基地。62年底，炸藥加工澆注和兩個小型試驗場及輔助工程相繼完工，基地初具規模。全國抽調技術工人、轉業軍人和大中專畢業生1000多人陸續充實到各研究室、車間和工號。但是爆轟試驗場區和裝配車間等主工藝廠房仍未建成，即將進行的大型爆轟試驗和原子彈裝配等工作必須從北京移到基地進行。這些工程建設起來尚需10萬平方米基建工程量。專委決定加快基地建設。63年2月組建221基地指揮部，增調126人加強產品設計制造工作。建工部、交通部、水電部、郵電部、工程兵、鐵道兵、通信兵等13個部門1.5萬多人施工隊伍，隨帶施工機具500多臺件、汽車300多輛突擊搶建。李覺任總指揮的聯合指揮部的組織領導下，64年4月，主要工程陸續竣工。6月全面建成。建造多處地下掩體和地下指揮所，其中地下指揮所能抗1000磅炸彈。保衛部三科負責管理進入大門的鑰匙，必要時在廠辦公樓和招待所一樓值班室值班。廠區挖防空洞、交通壕，核試驗前進行過防空演習。

第九研究設計院：63年3月開始，九局機關和北京核武器所（除理論部外）設計、實驗和生產部門人員陸續遷往221基地。選調張興鈐、方正知、黃國光等126名高中級科技人員也陸續趕到。64年2月撤銷九局，局所廠三位一體合并成立第九研究設計院，李覺院長。221基地稱221研究設計分院，65年9月18日改為二二一廠，吳際霖副院長任書記兼廠長。分院下設第一、二、三生產部，設計部及實驗部，理論部留北京。69年后設計與制造分開，四川成立核武器研究設計院（九院，現在的工程物理研究院）。221基地只負責生產。

國營221工廠：基地18個廠區、4個生活福利區。38.9公里鐵路專用線與青藏鐵路在海晏縣火車站接軌，75公里瀝青標準公路，與青藏、青新、湟嘉公路連接。2X1.2KW電廠1座，污水處理廠一座。建筑投資共3.1億元。基地占地1170平方公里（后縮減為570多平方公里），周邊近2000平公里都是軍事禁區。廠區分甲、乙兩部份，甲區集生產、科研、政治、經濟、文化為一體的主廠區；乙區在縣城西邊，是干部、職工家屬聚居區，并有招待所。甲區機關有行政、政工、物資保障及保衛部門，下設理論部、設計部、實驗部、生產部及七個分廠。生產區分廠分布在總廠生活區四周，總廠辦公區海拔3200米。一分廠東北方向，主要生產彈頭、核部件、無線電控制系統；二分廠正北方向，生產火工材料、核部件及全彈總裝廠；三分廠水廠，二分廠西北邊是全廠水源地；四分廠電廠在福利區北邊；五分廠東南高地斜坡下方，有531等倉庫和幾處機修車間；六分廠西北邊，15公里處是炮轟試驗場，簡稱靶廠，34平方公里，海拔3690米；608、610、614、636、651、656試驗工號，170－1、2天然臨時靶場，2個試驗廢物掩埋坑。七分廠西南邊，負責核部件的理化分析及檢測。基地總投資4億5156萬元，建筑面積56.4萬平方米，其中33萬平方米的廠房建筑。221八個哨所（一個班），其中第六號哨所一個排。獨立師六團保衛，禁區騎兵巡邏。外圍哨所環繞一周約170多公里；內衛哨卡60余處，主要設甲區各分廠車間、首腦機關、科研、機要機構等要害部位，工作人員持蓋有車間、工號字樣的通行證才能進入。65年5月－73年10月空軍高炮師，66年12月－76年4月地空導彈12營。國務院批準成立“青海省人民政府礦區辦事處”，建立公檢法、司、民政、糧食、商業、文教、衛生、郵電、銀行等部門，建成以核武器研制設計實驗和主生產、輔助生產、生活服務的政企合一事業聯合體，創建我國第一個核武器研制基地，形成高層次生產力要素組合。基地實行特殊商品供應，保證從事有毒有害作業人員的保健食品供應，節日為職工提供憑票供應的黃花魚、粉絲、木耳、煙酒等。
221基地先后成功進行16次核試驗，實現兩彈武器化，生產出多種型號核武器裝備部隊。74年改名國營221廠，完成多個型號核武器退役處理和延壽試驗。87年撤銷221廠，對570多平方公里工業區進行全面的退役處理。93年6月，退役工程正式通過國家驗收，移交青海省海北州，全面對外開放。95年5月15日宣布全面退役。爆轟試驗場不遠的是稱為亞洲第一坑的放射原料深埋地。

塔爆試驗大綱：從原子彈裝置本身而言，完成聚合爆轟實物試驗，解決中子點火部件可靠動作問題，也就具備了地面或地下核爆炸試驗的基本條件。若再相應完成實物彈道試驗、自動控制系統遙測試驗與實物飛行起爆試驗，則第二步就可接著進行空中核爆炸試驗。第一次核試驗從科研要求來說，先進行地面核爆炸試驗更有意義，可以避免一些復雜因素，有利于安排更多測量項目，取得更多的、可靠的測量數據。62年10月10日，聶榮臻指示當任拿出原子彈，采用什么試驗方式都行，將來再考慮裝到運載工具上的問題。11月2日又指示：將來進行首次核試驗，是一種試驗方式，還是兩種方式，由二機部來定。
朱光亞63年5月21日執筆14頁正文的《第一期試驗大綱草案》。再一次提出核爆炸試驗分兩步進行，并詳細闡明理由。核試驗任務“將主要是解決靈與不靈的問題，是過技術關的問題”。因此，“最好是安排兩次試驗，即先在地面上試一次，如果靈了，經過一段不太長的時間（三個月到半年）之后再用空投方式試一次。前一次是靜態的，只需要驗證產品的核心部分動作靈不靈；后一次是動態的，則包括產品的全部。這樣安排，既有利于實現核爆炸試驗的主要目的，同時也有利于達到由低到高、逐步過技術關的目的，取得最大的效果，因而也可以說是應力爭實現的上策”。闡明第一次試驗宜在地面進行的理由：“首先，這是因為進行靜態的核爆炸試驗可以減少許多可以避免的復雜因素，而又能達到同樣的目的。這些因素包括產品制造、運載與投擲方式、遙測、測試觀察的瞄準系統等方面。可以說，地面試驗要可靠些、容易些、簡單些。其次，靜態的試驗，可以安排較多的、能驗證設計數據的測試項目。此外，地面試驗還可以做到完全避免應用無線電來傳遞訊號，對于保密十分有利”。進一步說：“如果第一次的地面試驗成功了，經過一段不太長的時間以后用同一種產品（也只能如此）再進行一次空投，不僅是有利的，而且也是可能的。因為：第一，到目前為止，從產品的科研設計制造到測試，在地面和空投方面都已進行了準備工作，已取得一定的進展。如果各項科研工作能按既定計劃順利進行，在第一次試驗成功的基礎上，是有條件進行空投的。第二，在當前的情況來講，地面試驗成功了，并無必要重復試驗。但是，由于第一次經驗不足，總會有若干測試項目得不到預期結果，需要進一步復查。這可以在第二次在空中用同一種產品試驗獲得。第三，一般而言，地面試驗僅僅代表有了一個核裝置，進行了空中試驗以后，才能算是往核武器方面接近了一大步。因此，接著進行一次空投，有利于擴大政治影響。”
兩次試驗時間間隔問題：“主要決定于以下兩個因素：在第一次試驗成功以后，對所得的結果需做分析研究，然后對測試方法和工具作必要的檢修和改善；同時以地面轉向空投也要進行一些新的準備。初步估計，需三個到六個月的準備時間。”
試驗大綱還寫了主要測試項目、技術保障、測試場地總布局、參加試驗的場地工作人員規模；主要測試項目及具體題目的附表和測試場地主要土建工程點具體布置示意圖。技術保障包括自動控制，建議測試區儀器控制全部采用有線電自動控制系統，包含鋼塔與裝配車間、氣象保障、通信聯絡保障、遙測站、空中取樣等內容。其中5月13日會議初步確定地面和空中試驗場地位置，如果采用有線電控制系統，兩個場地共用一個有線電自動控制系統，共用一組電纜。

批準兩次核試驗：試驗大綱錢三強審閱，63年5月24日，張愛萍召開核試驗準備工作會議，錢三強同意有線測試方案。會上工程兵科研設計院楊士明關于鐵塔工程初步設計方案報告，朱光亞對鐵塔工程設計指標的幾點意見。討論批準鐵塔工程初步設計方案。張愛萍5月24日就首次地面核試驗場地定位問題向羅瑞卿總參謀長并中央軍委、中央專委報告；27日以國防科委辦公會議名義向周恩來并中央專委、中央軍委寫出地面核試驗區的布置方案和工程方案的報告。第一期擬先進行地面爆炸試驗，然后再進行空中爆炸試驗。7月26日和27日，國務院會議廳專委第六次會議，批準靶場建設方案報告。 

核彈本記•高能物理攻關
596理論設計：原子彈研制工作60年春正式展開，分析研究槍法(壓攏型)和內爆法(壓緊型)兩種原子彈優缺點，提出內爆法主攻方向。104計算機完成理論設計和核爆炸模擬。彭桓武、鄧稼先和周光召主持下進行。彭桓武辯證分析原子彈爆炸的全過程，提出決定各反應階段的主要物理量，對掌握核反應的基本規律與物理圖象起了重要作用。胡思得、李茂生等4人60年春節后對爆轟產物的狀態方程，特別是鈾的狀態方程進行探索。經半年努力，建立包括低壓、高壓等整個壓力范圍內的狀態方程，為原子彈總體力學計算提供依據。61年彭桓武、鄧稼先等領導，對原子彈爆炸過程進行分析和計算，并把復雜方程組簡化，完成原子彈反應過程估算，科學劃分反應過程各個階段，提出決定各反應過程特性的主要物理量，這對掌握原子彈反應基本規律與物理變化過程起到重要作用。61年至62年，核武器所對爆轟波與沖擊波相互作用、沖擊波聚焦和界面不穩定性等專題進行研究。61年上半年解決問題，全面投入原子彈理論設計。彭桓武闡明核材料被壓縮到超高臨界后，鏈式反應引起的能量釋放和其它物理問題。數學家秦元勛和李德元等用特征線法完成核材料被壓縮到超高臨界后能量釋放過程的總體計算。63年3月提出第一顆原子彈的理論設計方案。63年5月取名596。 

（朱光亞、趙忠堯與周光召）
原子彈內爆壓力計算：60年4月，孫清河、朱建士等10多人用幾臺手搖和電動臺式計算機進行原子彈總體力學計算，用特征線法對原子彈爆炸核反應前物質運動全過程計算。一年左右時間里，對彈體內物質運動全過程（原子彈內爆壓力）反復計算9次，都比蘇聯給的低。61年5月周光召調任理論設計室第一副主任，仔細分析并用最大功原理解決問題。炸藥爆炸后，理想狀態下所作功就是最大功，所對應壓力就是最大壓力。從理論上論證偽特征線法計算結果的正確性。同時，數學家周毓麟等研究出有效的數學方法和計算程序，通過計算機計算，取得相同的結果。據此編制出原子彈總體計算程序，為以后精確計算提供范例。

爆轟物理試驗研究：王淦昌、陳能寬主持下進行。60年2月利用工程兵北京試驗場部分場地修建爆轟物理試驗場，小藥量爆轟試驗，開展起爆元件和材料狀態方程的試驗研究，摸索原子彈設計的基本規律和各種參數的測試方法，培養有實際操作能力的科技人員。林傳騮等在兩年左右的時間里研制成電測裝置和多種類型的測試儀器；吳世法等把高速攝影技術應用于爆轟試驗，解決了試驗中的測量問題。63年上半年王淦昌、陳能寬、胡仁宇等指導下，一系列縮小尺寸的局部聚合爆轟試驗，取得對爆轟規律較為完整的認識，并帶動炸藥加工工藝、試驗部件的裝配及檢驗各種測試技術的研究。5至11月，做了多次局部分解爆轟試驗。12月24日縮小尺寸同步聚焦整體爆轟試驗，產生中子。測試結果解釋發生不同意見。探測系統負責人唐孝威作出正確判斷。聚合爆轟試驗和高濃鈾核裝料標志596主要技術難關攻克。

中子物理和放射化學研究：核武器所60年會同原子能所在錢三強、王淦昌、彭桓武、朱光亞、何澤慧等指導，開展脈沖中子測量、臨界試驗物理方案和實驗裝置研究及中子源研究與試制。精確測定與裂變反應有關的重核中子截面、裂變中子能譜及裂變中子平均數，建立各種放射性測量方法及標準，包括中子通量標準、中子源強度標準、α源強度標定等；原子彈部件加工過程中建立各種中子通量、中子能源、γ脈沖等測量方法；核爆燃耗測定工作中建立裂變數測定方法。60年至64年，原子能所、核武器所和21基地共同協作，建立燃耗分析方法，制備用于核試驗反應效能探測的同位素示蹤劑。原子能所還協助核武器所完成快中子臨界裝置理論計算、臨界安全計算等課題。

點火中子源：原子彈重要部件之一。原子能研究所與核武器研究所共同承擔。3條技術路線。王方定小組經200多次化學試驗，62年底研制出中子源裝料。原子能所解決中子源包裝和最終檢驗技術，221基地102車間八組生產出點火中子源部件。王方定中子源63年12月24日聚合爆轟試驗成功，被首次核試驗采用。另兩條技術路線兩種中子源也獲成功。原子能所同位素制備研究室61年開展軍用同位素氚、釙-210和釙中子源的研制。提供釙-鈹中子源和模擬鈾-235裂變譜中子源以及釙-210a源在核武器研制中發揮作用。研制出鈷-60KBF-1、鈷-60KBF-2等軍用源。 

高壓雷管：核武器研究所二室副主任錢晉等，與北京工業學院、三機部西安三所和804廠協作，研制成功性能良好的高壓雷管，并經大量同步試驗考核。九所二室李富學等60年研制微秒級雷管。
起爆元件：61年至62年起爆元件設計和波形會聚流體力學過程的實驗研究及爆轟波傳播規律和高壓狀態方程的實驗研究。為獲得所需聚焦波形，陳能寬等用了約一年時間，設計調試成功第一個起爆元件。
引爆控制：引爆控制系統同步起爆裝置是實現核內爆關鍵設備之一。惠鐘錫、祝國梁等經幾個月鉆研，掌握同步引爆裝置的設計技術。同時，引爆控制系統其它部分如期完成，均被首次核試驗采用。221一廠區103車間試制。
結構設計：郭永懷、龍文光等主持，分別從爆轟和力學結構方面開展核裝置結構的兩種方案研究，到62年均取得預期結果。

核燃料前處理研制：鈾是天然放射性元素，含鈾235和鈾238兩種主要同位素。鈾235能夠自發裂變，天然鈾中的豐度0.714%，其余鈾238只有在受到中子照射后才能轉變為裂變燃料。天然鈾可以用作反應堆核燃料，但裝料多，體積大。大多數情況下，動力用和研究用反應堆都要采用鈾235豐度較高的濃縮鈾，原子彈裝料要求鈾235豐度90%以上。核燃料前處理是指從鈾礦中提取、純化和精制鈾的一系列化合物的化工生產過程，為制造各類核燃料提供合格原料。核燃料前處理中化學問題研究，主要解決鈾的純化和四氟化鈾、六氟化鈾的制備。中科院礦冶所成立鈾采礦研究室、選礦研究室、鈾水冶研究室和5個鈾礦分析化驗小組，建立巖石力學、爆破、鑿巖、光彈、放射性選礦、浸出、離子交換、溶劑萃取、鈾化合物純化等實驗研究。先后進行鈾礦方面科研課題40余個。中科院新技術局、上海有機化學所、長沙礦冶所、長春應化所幫助解決投料試生產中的148個技術問題。應化所用熱分解法解決鈾的純化，用三種方法從二氧化鈾制備四氟化鈾，又用氟化法制得六氟化鈾，向二機部提供了六氟化鈾結晶樣品。

湖南衡陽鈾水冶廠：中國將鈾的提取與精制廠統稱鈾水冶廠。湖南衡陽鈾水冶廠272廠是第一座大型鈾水冶廠，60年11月生產出第一批符合純度要求的二氧化鈾產品。處理湖南郴縣、大浦和江西上饒鈾礦礦石，制成二氧化鈾。58年8月動工。中科院礦冶所協同二機部61年9月開展三礦一廠技術攻關。62年9月生產出合格產品，為596提供合格的原料。63年8月第一期完工并試生產。65年11月全部建成投產。鈾水冶廠62年四氟化鈾的濕法生產技術生產合格產品。蘇聯設計采用弱堿性陰離子交換樹脂作吸附劑，一次裝入量和年消耗量數百噸。58年12月鈾礦冶所與南開共同合成201×7型強堿性陰離子交換樹脂。59年化工部在天津和上海建成兩座樹脂生產廠，滿足衡陽、上饒水冶廠投產的需要。
上饒鈾水冶廠：上饒鈾礦含磷高，不宜在衡陽廠處理，另建一座小型鈾水冶廠，生產重鈾酸銨送衡陽精制。59年10月動工，62年11月413鈾礦水冶廠投產。采用礦漿吸附流程，處理碳硅泥巖型鈾礦石較先進。 

（水冶廠）
二氧化鈾和四氟化鈾：重鈾酸銨用乙醚萃取硝酸鈾酰和制取二氧化鈾，二氧化鈾經氟化（鈾轉化）獲得四氟化鈾，再次氟化獲得六氟化鈾，交鈾濃縮廠使用。58年9月，北京第六研究所首次從鈾礦石中提取出二氧化鈾產品。60年北京鈾礦選冶研究所鄧佐卿、鄭瓊英等在四個月內建成簡法生產裝置，重鈾酸銨做原料，生產兩噸二氧化鈾，進一步生產80公斤四氟化鈾。從鈾礦石浸出液直接制備四氟化鈾的濕法生產技術。
簡易六氟化鈾生產裝置：六氟化鈾是強腐蝕、毒性大的放射性氣體。60年5月周恩來致函赫魯曉夫，請求按協議提供六氟化鈾。二機部7月決定簡法生產，氣體擴散試驗室組建兩套簡法生產裝置，615乙60年10月試車獲得3.4千克六氟化鈾，12月獲得首批3公斤合格產品。在此基礎上，建設615丙試驗裝置。63年12月5日，615乙、丙簡法生產出18.5噸合格六氟化鈾產品。蘭州鈾濃縮廠化工車間回收裝置64年1月14日生產部分武器級六氟化鈾，滿足投產初期需要，是596的裝料。這幾個裝置為596作出重要貢獻。

酒泉六氟化鈾生產廠：60年4月動工，63年11月29日生產出第一批六氟化鈾合格產品。酒泉一分廠六氟化鈾－鈾轉化廠，投產初期，使用天然鈾作原料。
六氟化鈾批量生產：62至63年，二機部礦冶局局長蘇華組織下，湖南郴縣、衡山大浦、江西上饒和湖南衡陽鈾水冶廠先后建成投產；包頭核燃料元件廠四氟化鈾車間和酒泉原子能聯合企業六氟化鈾廠也相繼生產出合格產品，蘭州鈾濃縮廠所需原料有保障。

鈾同位素分離：鈾同位素分離有氣體擴散法、離心法和噴嘴分離法，氣體擴散法技術上最成熟，首先用于工業生產。氣體擴散法是利用兩種質量不同的氣體混合物，在熱運動平衡時不同質量的分子平均運動速度不同的特性，讓含兩種同位素的六氟化鈾氣體，通過一種特制的多孔分離膜而擴散。含鈾235的六氟化鈾氣體分子較輕，運動速度較快，通過分離膜的幾率大，因而在透過膜的一側富集；含鈾238的六氟化鈾氣體分子較重，運動速度慢，通過膜的幾率小，因而在膜的另一側富集，從而實現兩種同位素的分離。通過一個分離單元產生的分離效果（分離系數）極小，必須把許多分離單元串聯起來，構成級聯裝置，提高分離效果。工業生產中，級聯裝置都由數千臺擴散機組成。

原子能所擴散實驗室：蘇聯擴散廠不接受實習，建設蘭州擴散廠時，北京建一個擴散實驗室作為培訓基地。58年9月20日動工，10月23日開始安裝設備。蘇聯專家分批來華進行較全面的培訓。原子能所吳征鎧等61年開展鈾同位素分離理論研究等，獲得氣體擴散法的理論和實踐經驗。60年2月12日，鈾同位素分離氣體擴散實驗室工程建成使用，62年原子能所王承書領導實驗室（實驗室63年劃歸天津理化工程研究院）研究，為鈾濃縮廠啟動運行提供重要資料和經驗。級聯定態和非定態的研究，為工廠生產提供重要參考數據。與其他單位進行有關分離器研究，共同提出新的級聯方案。

氣體擴散鈾分離膜：擴散機關鍵部件，各國嚴格保密。分離膜結構分為單層膜和復合膜兩種；材質分為金屬和非金屬分離膜。六氟化鈾對材質有很強腐蝕作用，并生成有害的固體氟化物，需選用高純度、耐腐蝕材料。50年代末，錢三強組織力量進行分離膜調研和理論探索。中科院、二機部、冶金部、紡織部、上海復旦大學有關廠所兩年時間研制出第一代分離膜（甲、乙兩種），保證蘭州廠需要。理化工程研究院60年至63年承擔分離膜研究。62年初冶金所、金屬所、原子能所和復旦集中到冶金所，吳自良領導下合作攻關，制成小批量甲種分離膜，64年通過鑒定。64年7月，甲種、乙種分離膜分別在中科院上海冶金所和冶金部北京鋼院完成實驗室研究，并于9月進行擴大試驗。

小流量擴散機組：擴散機組技術絕密。63年開始，按工藝流量大小，先后研制四種擴散機組。每套擴散機組，包括分離器、壓縮機、電機、冷卻器、調節器、閥門、管道、儀表等，此外還有300多項配套的非標準產品。共組織150個工廠和研究所承制，在北京重型電機廠、上海電機廠、哈爾濱汽輪機廠、四川東風電機廠等總裝。機組有中機械加工、大面積電鍍、耐腐蝕鋁合金鑄造、冷作焊接、特殊電機制造、整機總裝測試等6大技術關鍵，11個工廠、11個研究所，攻克306項技術關鍵，67年按期完成任務。上海機電工業企業64年11月起承制氣體擴散設備二號主機，上海電機廠總裝廠。上海汽輪機廠、上海先鋒電機廠、上海華通開關廠、大隆機器廠、上海鍋爐廠、孚動力機廠、上海塑料研究所、上海噴涂機械廠等參與試制。上海電機廠65年按時完成2臺仿蘇樣機試制，并于當年生產出40臺。68年4月完成二號機生產任務。68年1月起自行設計新二號機。77年完成全部生產任務。

建設蘭州鈾濃縮廠：蘭州鈾濃縮廠504廠、甘肅礦山機械廠。56年成立劉寶慶8人選廠委員會，10月起在河南、陜西、甘肅、青海4省調查11個廠址，57年2月提交選廠報告選定。地處蘭州城西遠郊河口地區，南靠不通航黃河，黃河在這拐彎，三面環山。一條進出廠區通路設哨卡，其他方向無路進出。10月15日批準建廠設計任務書。蘇聯初步設計工廠，58年1月王中蕃專業組赴蘇聯列寧格勒參加初步設計。按有區別引進方針，凡能承擔的任務，一律以國內單位為主承擔。施工設計由二機部設計院負責，土建施工、設備安裝分別由101建筑公司、103安裝公司第二工程處承擔。建筑工程部、鐵道部、電力部等參與設計施工。按“先外圍、后主體、以主帶輔、以輔保主、協調前進”的建設部署，58年從21個省市區集中力量，上半年外圍工程陸續開工，7月全面開工。5月28日，蘇聯通知將從9月至59年分13批提供幾種型號擴散機。59年國慶節后，二機部向廠負責人張丕緒、王介福交底，要求搶建主工藝廠房，爭取按計劃主機進廠，年底主機安裝，59年12月27日，首批機組安裝就位。

建成蘭州鈾濃縮廠：60年基本完成主要項目土建，培養595名初步掌握擴散技術的生產技術骨干。中斷援助以后，集中力量建設鈾235生產線。二機部8月9日發出“為在我部事業中徹底實行自力更生的方針而斗爭”，工廠最大限度解決職工生活困難，中央生活物資供應給予特殊照顧。工廠開展五個摸清，即摸清工程質量底細、職工技術水平底細、技術資料底細、設備材料底細和攻關項目底細。二機部袁成隆副部長61年1月起到廠長期蹲點，組織20多個專門小組對主工藝及輔助系統施工安裝情況全面調查，共發現問題1395個。調吳征鎧任原子能所同位素分離研究室主任，王承書和錢皋韻任副主任。全國22個大中城市81個工廠、大專院校、科研設計單位，研制各類專用設備、儀器儀表和主機備件832種, 40多萬臺件。44個大中城市237個工廠優先提供各類標準設備、機電、儀器儀表433種，材料14000余種。62年12月完成擴散機組安裝，在不同型號的10個機組上開始擴散機群啟動試驗，循序漸進逐步擴大試驗范圍。蘇聯方案擴散機組共分9批啟動，第7批啟動后生產出高濃鈾產品，拿出產品至少要到64年4月。劉寶慶主持下，原方案第5批擴散機組啟動時拿出產品，王承書、吳征鎧、錢皋韻等指導，分批啟動擴散機組，64年1月14日獲得豐度90％可作原子彈裝料的高濃鈾。

核部件研制實驗室：北京核武器所第四研究室負責第一顆原子彈從中心到惰層各部件制造工藝的研究。61年11月，核武器所與酒泉廠人員在北京建成濃縮鈾部件成型加工技術研究的簡易實驗室。陳宏毅、何文釗、楊庸、徐基乾等兩年探索，初步掌握鈾的精煉和鈾部件的鑄造加工和檢驗等技術，確定工藝參數，制定工藝規程和控制鈾雜質含量基本原則，為核部件制作奠定基礎。

酒泉核部件加工車間：酒泉原子能聯合企業核部件制造廠59年8月動工。62年下半年祝麟芳等修改設計建議，不到一年建成簡易核部件加工車間。62下半年512車間研制聚焦元件。511車間（即后來的301車間）鑄造毛坯。形位和尺寸精度要求高，形狀特殊的薄壁零件，鑄造加工測量都十分復雜和困難。63年6月突破，是221基地研制成功的第一個核武器關鍵部件。63年11月至64年4月，801廠核部件化工及精煉工藝攻關進展順利，鑄造氣孔技術缺陷遲遲未能解決。總工姜圣階和二機部生產局總工張沛霖指導下，經張同星等試驗摸索，找到消除濃縮鈾235金屬球氣孔技術途徑。精度、光潔度要求非常高，只允許誤差不超過一根頭發的幾分之一，當時部內尚無這樣高水平車工，武漢請來七級車工與玉門廠的車工共同努力，64年5月1日原公浦切削加工生產出第一套高濃鈾合格核部件。酒泉從濃縮的六氟化鈾，經多道工序還原成金屬鈾，精煉、鑄造、生產出第一套合格的鈾235部件，從而完成從鈾礦石勘探、開采到最終生產出原子彈的核心部件，實現原子彈核心技術的突破。包頭核燃料元件廠64年加工出合格部件。

包頭貧鈾核部件：鈾238金屬核部件在爆炸中將裂變泄漏中子反射到反應區，參加裂變反應。聚變爆炸中，鈾238裂變。張誠主持下，包頭核燃料元件廠元件研究室61～62年試制粗金屬鈾小型試驗，63年4月中型生產一批鈾塊，為核部件試制和鈾芯體研制提供原料。經兩年攻關，掌握天然鈾部件加工技術。617廠協助，64年4月7日生產出第一套核部件，至此，596所需核部件都加工出來了。 

（擴散機）
221廠組件制造：64年初，九所四室遷入221一廠區第一生產部102車間（65年4月，技術二處107實驗室、203車間XX裝配合并到102車間），具備試生產條件。熱電廠還啟動列車發電機組，作為備用電源（與西寧電力聯網后，撤走列車）。102車間承擔596內球組合件等的試制和裝配。包頭核燃料元件廠提供鈾238半成品部件。6月13日下午五時許，24號大廳外北邊裝卸廳，鈾切屑倒桶時摩擦引燃切屑。燒掉約60公斤鈾切屑，救火人員住院檢查。車間成立安全組，對鈾屑燃燒機理、貯存方法進行探索，反復實驗研究出一套既經濟又安全的貯存方法，取代蘇聯提供的方法。飛層組件結構比較復雜，尺寸精度、光潔度要求高。

炸藥部件研制：王淦昌、朱光亞、陳能寬等指導，第二生產部副主任孫維昌組織，221廠201車間炸藥部件研制，四臺帶蒸汽夾層的球形底不銹鋼藥爐，把材料用木棒攪拌熔化后，制成懸浮體澆注。64年3月28日通過全尺寸主藥球成型工藝定型，遠距離電視操作，生產出合格炸藥部件。郭永懷和設計部龍文光主任指導下，開展原子彈總體結構設計和力學、環境條件適應性試驗。

結構部件加工：大型爆轟試驗證明兩種結構部件均能滿足要求。64年3月23日確定選用伍代先等設計的剛度強度更好的結構部件，加工精度要求比較高。三機部西安和沈陽航空發動機廠試制原子彈精密金屬部件，430廠4月專設大棚式精加工車間緊急完成結構部件加工任務。

聚合爆轟試驗：王淦昌、陳能寬指導下，64年6月6日，全尺寸爆轟模擬試驗及其它一系列試驗。221六廠區610工號全尺寸爆轟模擬試驗，鈾235用代用品，其他全部為真品，爆轟出中子。至此，歷時四年爆轟物理試驗，從單件到組件，從局部到整體，從縮小尺寸到全尺寸，共進行千余次小型試驗和多次大型試驗，驗證理論設計，考核部件，解決聚合爆轟等關鍵性技術問題，獲得豐碩成果。

快中子次臨界實驗裝置：在221中子物理和放射性化學大廳，進行鈾235臨界、次臨界實驗，經過上千次安全試驗，取得臨界、次臨界數據。64年6月6日全尺寸爆轟模擬試驗完成快中子次臨界實驗裝置試制、安裝和調試，開展次臨界度的測量。試驗結果表明，現有增殖系統均處于相當深的次臨界狀態，即使按最苛刻的條件估計，在裝配過程中及裝配后出現某種意外的事件，也仍然不會導致核材料超臨界事故。根據此次試驗，制定出次臨界安全操作規程。64年5至7月，研制基地對核部件、炸藥部件、起爆元件和同步裝置等進行震動試驗和運輸模擬試驗。8月22日賴祖武等在次臨界裝置上成功地對核裝置進行次臨界試驗。結果表明原子彈裝配過程中所有環節都具有足夠的次臨界安全性，即使按最苛刻、最不利的條件，也能保證安全。

596組裝：宋光洲等進行一系列試驗，解決加工裝配過程中工藝技術問題，保證零部件加工質量。第二生產部蔡抱真副主任，203車間吳永文主任領導下，207和215工號完成原子彈投籃總裝和無線電引控系統聯試。原子彈裝置預演產品、備品、正式產品在總裝聯試后，分解裝箱待發。 

（陳能寬）

核彈本記•國家物理實驗
核試驗靶場勘選：58年6月及11月，陳士榘選場委員會和核試驗部隊勘察大隊及工程兵國防工程設計院、一機部四院、總后營房管理部、通信兵部等組成的工程定位勘察組和蘇聯地質專家等組成的工作組，多次對甘肅、內蒙、新疆沙漠地區勘察。起初定于甘肅敦煌西北約100公里的戈壁地帶。主要因高空風向不理想，為保證安全，據蘇聯專家建議，同年12月到59年初，現場踏勘選新疆，軍委59年3月批準羅布泊西北地區。試驗基地62年底初步建成。

籌建核試驗場：58年4月決定籌建核試驗場，工程兵負責勘察選址、設計與施工；以商丘步兵學校部分干部戰士為基礎，組建核試驗部隊。先參加勘察和建設，后擔負核試驗任務。工程兵司令員陳士榘為首的選場委員會5月根據蘇聯專家提供的選場條件，圖上作業選定甘肅敦煌以西、新疆羅布泊以北等4個地區，以敦煌較合適。6月對敦煌詳細踏勘，認為敦煌以西160公里地區可作為試驗中心區。蘇聯專家也建議在此建場，但指出必須取得高空氣象資料，并提出建立永久性氣象站。軍委7月批準。國防部8月任命張蘊鈺為核試驗部隊主任，8月20日核試驗部隊和配屬總參地形測繪隊、冶金部地質勘察隊及工程兵某團三營等組成1800余人勘察大隊，在張志善、常勇等帶領下，經兩個多月完成建場地區地形測量、工程地質、水文地質勘察任務。工程兵國防工程設計院、一機部第四設計院、總后勤部營房管理部及通信兵部等組成工程定位勘察組完成定位勘察。陳士榘等與蘇聯地質專家11月初現場復查勘察結果，確定試驗中心區和各配套區位置。研究中注意到建場地區高空風向可能是自西北吹向東南，而地面風向則多是自東北吹向西南，此風向下，核爆炸放射性物質對敦煌城有無大影響尚待蘇聯專家研究確定。11月上旬張蘊鈺對建場地區進行詳細踏勘，研究核試驗部隊編制方案等問題。蘇聯專家回國后，研究分析所掌握的與中國毗鄰地區的氣象資料，推斷已選定試驗場中心區高空風向是自西北吹向東南，敦煌正處在其下風方向。58年11月21日，蘇聯函告中國，建議考慮核試驗場移到羅布泊地區的可能性。陳士榘、萬毅多次主持研究并組織查閱整理有關氣象資料，證明高空風向是自西北吹向東南。報經軍委同意，張蘊鈺、張志善、史國華率勘察隊對羅布泊地區進行選場勘察。 

（視察核工業）
選定羅布泊核試驗場：58年底至59年初，羅布泊以北和以西地區實地勘察，羅布泊西北選到適于建場的地區。1月上旬，萬毅聽取張蘊鈺匯報，并進行空中勘察，萬毅二月六日報告中提出，羅布泊地區高空主導風為偏西風，下風450公里以內無居民，周圍230公里內沒有大的居民點，施工生活用水方便，工程建設有利。軍委同意改到羅布泊地區。4月1日起，張蘊鈺等率勘察組，在羅布泊以西地區進行技術工作區、辦公生活區、機場、通信、道路等工程的勘察定位工作。工程兵司令部、工程兵國防工程設計院、總后營房管理部、軍事醫學科學院、空軍修建部、通信兵部、一機部第四設計院、一機部勘測公司等單位派遣專業干部參加定位勘察。僅用十一天時間，選定各區及其附屬工程定位的比較方案。工程兵司令部五月四日報送核試驗場定位勘察報告。軍委5月15日批準。58年11月下旬，張蘊鈺向國防部匯報編制方案。萬毅59年1月7日呈送核試驗場編制草案，建議先批準試行。批準后，總政從部隊軍事院校各軍區選調一批具有良好政治和軍事素質的干部；總參從沈陽、北京、濟南等軍區選調部隊。到五月底基本完成核試驗部隊的組建。部隊駐地南邊是一片草灘，馬蘭花盛開。經張蘊鈺提議，辦公生活區取名馬蘭。11月27日，中共中央書記處批準核試驗基地建設方案。

核試驗基地建設：國防部確定工程建設由工程兵特種工程指揮部（簡稱特工指）負責。新疆軍區調2200名新戰士。特工指先后調4個工程兵團（124團）、汽車36團、警衛24團配屬基地施工。連同蘭州第二建筑公司、天津建筑公司、新疆生產建設兵團農二師工建隊等單位人員，與基地部隊一起，共組成3萬多人施工隊伍。廣州軍區抽調273醫院到基地為施工人員服務。60年4月1日動工。主要工程有修筑從生活區到試驗中心區、指揮控制區的公路，架設通信線路，修建簡易機場、營房、發電廠和配套設施。蘇聯毀約不提供施工設計和設備。工程兵國防工程設計院參照蘇方初步設計，開始場地工程的技術設計。總參通信兵部、工程兵司令部和核試驗基地共同進行指揮控制區與試驗中心區之間的通信和控制試驗。國防科委成立張蘊鈺組長的領導小組，經幾個月工作，對已弄清用途、規格的設備，提出定貨清單。一些關鍵測量設備要等原子彈研制。到62年底，21基地試驗工程施工設計未能作出；試驗場區和部隊駐地共修建公路546公里，溝通場區之間的交通；建成營房和廠房10萬多平方米；建起簡易機場。

核試驗場通信保障：50年代末北京至烏魯木齊主要靠無線電短波通信。62年底架設通信線路1800余公里，溝通基地內部和基地與烏魯木齊、北京之間的通信聯絡。架設酒泉－烏魯木齊－馬蘭－場區通訊線路。到64年，試驗場內外有線電通信線路、無線電收發中心及其配套的通信設施相繼建成。64年8月試驗場內分別組織以試驗委員會指揮部通信樞紐為中心的指揮網，以自動控制指揮站通信樞紐為中心的指揮、測試、控制通信網。

地面核試驗場地：62年11月3日毛澤東批準力爭64年爆炸596的奮斗目標。國防科委提出有關軍兵種承擔修建地面塔式爆炸試驗場和通信工程以及航空、防護、氣象、大地測量與制圖等保障任務建議報告，11月21日批準。12月25日成立指揮保障工作小組，張英任組長。62年11月至63年初研究試驗方式和試驗方案。核試驗基地選勘地面核試驗場地，研究擬訂地爆區定點方案和試驗區布置方案；工程兵國防工程設計院提出鐵塔工程設計方案。中央專委63年7月批準。核試驗場工程建設63年4月起陸續展開，工程兵國防工程設計院7月底完成設計。總參通信兵部通信工程設計。到64年6月底，完成全部154項工程。試驗場區26個集中點上，建立7個兵站，3個加油站，32個臨時伙房。　

596試驗器材：62年11月26日提出596爆炸試驗的研究工作綱要（草稿）及急需安排的的研究題目。到63年5月，共提出83個研究課題。國防科委組織中科院、有關工業部所屬廠所和軍內有關研究院等23個單位協作。中科院長春光機所、西安光機所、物理所、地球物理所、電子所、自動化所、力學所，二機部原子能所，國防部十院19所、十所，軍事工程學院，防化學兵研究院等單位，以及一機部、四機部、五機部有關工廠承擔任務，并建立專門領導班子。核武器試驗研究所成立技術委員會，論證技術方案、協調研究任務，定期檢查工作，及時解決發現問題。核試驗基地還請知名科學家作學術報告，并連續召開100余次專業會議，對試驗技術方案進行全面論證。呂敏在原子能所支持下，研制成功全套核鏈式反應動力學測試儀器設備。忻賢杰提出控制系統儀器設備研制方案，與十院十九所研制出高可靠性配套儀器設備。核爆炸沖擊波測量和爆炸當量測定的王茹芝，火球和光輻射測量的孫瑞蕃，核爆炸放射性煙云取樣和放化分析的楊裕生，早期核輻射測量的陸祖蔭等，都取得較好成果。研制出1000余臺（套）測試、取樣、控制用的儀器設備，經化爆模擬試驗逐項檢查驗收。

701試驗鐵塔：美國第一次核試驗30多米高鐵塔，蘇聯第一顆原子彈37米塔上。為拿到更多數據和減輕沾染，建造一座102米鐵塔。當時最高鐵塔是廣州90米高對外廣播發射塔。鐵塔無縫鋼管結構、正方形斷面的自立式塔架，包括起吊、空調、電氣以及地面運輸保溫吊籃設備等系統。塔高102.438米，8467個構件，76噸。無縫鋼管鞍山鋼鐵公司緊急生產；建工部華北金屬結構廠塔架；原子彈吊籃和爬行起重機等地面專用設備由北京起重機廠制造。鐵塔全部構件，64年2月底運到試驗場區。工程兵特種工程技術總隊安裝，廣播事業局、蘭州化學工業公司建設公司等單位調借32名高空作業技術工人，組成160人安裝隊，共用68個凈作業日完成施工。共建造兩座鐵塔，另一座備用鐵塔成為馬蘭電視臺發射塔。

21基地馬蘭：馬蘭在博斯騰湖東側山谷中，北緯41°30‘，東經88°30‘E。從烏魯木齊到庫爾勒公路上的庫米什鎮或烏什塔拉鎮走通往東南的岔道到馬蘭，屬禁區。馬蘭有司政后三大機關、工程、運輸和警衛三大團隊、禮堂、招待所和軍人服務社三大后勤服務單位。馬蘭西邊馬蘭機場可以停靠轟6。馬蘭西北四十多公里一個山溝里是紅山，紅山是核試驗基地研究所大本營。三面環山，一條對外公路。有力學樓、光學樓、物理樓、放化樓、取樣樓、資料樓和計算機樓等實驗研究樓，有小學、中學和醫院，還有軍人服務社、郵局和糧店后勤服務設施。有紅山八一水庫。

羅布泊核試驗場：國防科工委21基地。新疆東部耳朵形狀的羅布泊，羅布泊和博斯騰湖中間有孔雀河，孔雀河北岸戈壁灘，即羅布泊核試驗場，屬新疆巴音郭楞蒙古自治州境內，號稱天下第一州。馬蘭東南約185公里羅布泊，方圓兩百公里，南起孔雀河，北至庫魯克山，西至馬蘭，東至甘肅邊界。以東大山為界，劃分為兩片場區，以東為內場，以西為外場。外場包括地下核試驗場、馬蘭。三百多公里長通京公路從馬蘭一直通到空爆靶心，途經張郭莊（甘草泉）兵站、東大山哨所、白云崗、黃羊溝和氣象大溝等地。核試驗場兩大哨所，東邊東大山哨所，北邊辛格爾哨所。內場以空爆靶心為中心。南有青石山、駱駝山、孔雀河；東有西大溝和東大溝；西有氣象大溝、103工事、108工事、720工事、6710工事和201工事，還有201機場（開屏機場，東北距爆心70公里）和白云崗參觀場。空中試驗代號為7，地面試驗代號為4，地下試驗代號為9。核試驗場3個區，有中央分區、馬蘭分區和東南分區。中央分區在馬蘭分區和東南分區之間，是地下核試驗場，早年也進行過幾次低當量地面核試驗。

原子彈研制進展全面檢查：63年底中央專委檢查。全國協作的20個部委，19個省市區的400多廠所院校，如期完成二機部和核試驗基地所需的專用儀器、設備和原材料10多萬臺種。同時，二機部有3座鈾礦山和5個原子能工廠生產或試生產，聚合爆轟試驗等重要技術關突破。中央專委64年1月向中共中央報告：原子彈爆炸試驗有可能在當年十月左右實施。

九次專委會：核試驗之前召開9次專委會，討論解決100多項重大問題，組織26個部（院）、20多個省市自治區的900多家工廠、科研機構和大專院校參加攻關。 64年4月11日第八次專委會研究第一顆原子彈試驗有關事宜。決定塔爆方式，9月10日前作好一切準備，成立前線試驗總指揮部，張愛萍總指揮，劉西堯副總指揮。9月16、17日召開第九次專委會，提出早試和晚試兩個方案。毛澤東同意早試。65年8月第13次會議確定戰略、戰術導彈規劃，戰略導彈突破帶動戰術導彈。地空、海防導彈主要是防空導彈。12月第14次會議，66年是導彈年，批準導彈核潛艇的研制和兩年規劃，各種戰術導彈、衛星都要用兩年時間完成三年任務。66年9月還準備專委擴大到航空。

試驗現場準備工作：運入試驗場區物資，從原子彈部件、測試儀器及指揮保障器材，到供效應用的飛機、大炮、坦克等。西北從事核試驗工作名叫西線工作。64年5月開始試驗現場各項準備工作。參加試驗的有解放軍各總部、各軍兵種，新疆、蘭州軍區，二機部、公安部、國防部十院、軍事工程學院、中國科學院有關研究所、八一電影制片廠等26個單位，共5058人。按國防科委統一安排，陸續進入核試驗場區。張蘊鈺提出，張英主持編寫《核武器試驗工作法》，作為基地實施組織指揮工作的依據。測試工作由核試驗基地第21作業隊、二機部第九作業隊和原子能所承擔，分力學、光學、核測量3大類，共38個測試項目，992個測量點，測試儀器53種1129臺套，絕大部分爆心8公里內。八月中旬完成所有儀器設備安裝調試。596試驗全部取得理想的數據。飛機、炮射傘也都取得足夠數量的核分析樣品。

320任務：偵察核爆炸任務。利用此項目獲得的聲學知識，于65年設計2000聲瓦電動揚聲器和氣流揚聲器，成為當時國際上功率最大的廣播用揚聲器，用于金門廣播戰。利用次聲核爆炸偵察原理，意外發現能夠預報臺風，獲得氣象部門廣泛應用。

效應試驗：為獲得核爆炸對人員和物體造成的殺傷破壞數據，研究防護措施，并為以后進行效應試驗取得經驗，國防科委組織軍隊9個單位，8類21項效應試驗。效應物有飛機、坦克、自行火炮、火炮、通信設備、艦艇上層結構、工事、地雷、動物以及醫藥、食品、海水、油料等。布放在爆心200－300米內。鐵塔旁修一段水泥跑道，擺報廢飛機，跑道可供直升機用。嘉興6架報廢伊爾10，北京航校報廢雅克11和雅克18各3架。按距鐵塔100、500、1000米擺放，每個距離放4架。

氣象保障：總參氣象局主持，抽調人員加強21基地各氣象臺站，并裝備各種儀器。64年3月邀集中央氣象局和各有關省氣象部門組成西北地區專用氣象網絡。總參氣象局副局長賀格非和中科院地球物理所顧震潮指導，21基地開展場區長、中、短期天氣預報。重點抓三到五天及四十八小時天氣預報。

通信保障：總參通信兵部組織和郵電部支持，調配有線通信線路并開設備用無線電臺。21基地通信保障分隊在試驗場區架設永備線路，建立無線電收、發信中心，以及電話站、載波機務站、增音站、電源站，敷設500余公里被復線。檢查發現保密電話網絡能夠和普通電話網連通，原因一直不明，因而增加試驗密語。

安全防護保障：總參防化學兵部670余人防護工作隊，與21基地共同研究制定防護保障方案與安全防護規定，安裝有線、無線電遙測劑量率儀，構筑洗消場地。以防化學兵某團第一營為基礎組建防化營。

航空保障：空軍成立指揮所，出動各種飛機14架，含14師8架殲六護航。擔負空運、取放射性煙云樣品、航測劑量、天氣偵察、搜索取樣傘落點和空中攝影等演練任務。還派出雷達營擔負場區周圍空中警戒。飛機及機組成員按要員專機標準挑選。2架伊爾12取樣，2架伊爾14運輸，2架直5運輸與測量。鄭州空13師運輸機。有的原子彈部件箱子體積比較大，只有伊爾14貨艙后門可以進出，保溫和增溫改裝，使用加溫爐。伊爾14烏魯木齊機場，伊爾12和直5開屏機場。

后勤保障：21基地負責，總后、總后第二物資部、軍事醫學科學院、第二野戰醫院等協助，商業部支持。成立以總參謀部軍事交通部為首，總后第二物資部、21基地參加的運輸小組，統管鐵路、公路運輸，鐵道部支持。總計動用火車皮1116節，汽車1270臺，行駛1851萬多車公里，完成了3.3萬多噸器材、物資運輸，保證每天200余噸生活物資供應。零前現場準備運輸運進場區物資共22類，三千余種，3201噸，飛機空運精密儀器和急用物資73噸。

衛生安全保障：衛生部門組織野戰醫院和特種醫療救護隊；國防科委頒發《電離輻射最大允許劑量暫行規定》。國防科委、公安部與總政治部共同組織21號任務保衛保密小組，統一領導安全保密工作。同時頒布保密禁令，開展群眾性保密教育，加強重點方向保衛。下設三個組，人員政審組、保密組、安全警衛運輸組。核試驗基地組織警衛部隊對場區周邊進行警戒巡邏，歷時半年，徒步巡邏4000多公里。八月中旬完成試驗現場的全部準備工作。 

（程開甲在核試驗場）
航空取樣：64年初取樣任務，交航空兵13師郭洪禮機組，李傳森副駕駛，領航長季獻康，通訊主任王景海，空勤機械師耿君。美國比基尼島試驗氫彈，蘇聯派２架圖４轟炸機偵察，丟下多余取樣器。取樣筒腹部底下，機艙內操作取樣設備和儀器。并對飛機進行防輻射、防煙云、防伽瑪射線密封包裝處置。原計劃運5，后因外裝增壓機難以找到放棄。伊爾12機翼有掛彈鉤，有投彈系統。機身兩邊各一個一米長煙塵罐。煙塵收集共四架次飛機，有單機，有雙機。03號伊爾12運輸機改裝，高度8600米。爆后30分鐘7000米穿云取樣，5秒穿越，又入云一次取足劑量。開屏起飛，哈密機場著陸卸貨，樣品裝兩個鉛罐，運輸產品的兩架伊爾14分送北京和青海。飛機就地全部拆卸、洗消，防護服銷毀。11年后78年，這批飛行員體檢，發現核輻射物質仍在身體內存在。新鄉直升機團2架直5探測，機艙開洞，探測儀吊下去探測劑量。

地面取樣：宣傳彈里邊帶降落傘，傘用能過濾放射性微塵的過濾材料，四十多公分，傘底帶一個重錘。爆炸以后能向前飛一兩千米，取得灰塵。沈陽研制炮彈。10公里高炮取樣，光輻射和沖擊波過了，出工事打完就撤。每門炮打15發炮彈，4門炮。必須在上風方向。地面取樣盤有蓋子，沖擊波過了，盤子打開，降完自動關起來，北京鐘表廠24小時定時鬧鐘。

試驗安排：第一次核試驗主要鑒定核裝置設計的正確性、合理性、可靠性；測定核爆炸總威力和核裝料利用率；測量核爆炸產生的各種參數；觀測核爆炸。這次核試驗按以基本測量為主，適當安排效應試驗原則安排。參試單位分別在氣象大溝、新開屏等地。距庫爾勒約300公里孔雀河邊老開屏到前進橋之間一段100多公里戈壁灘。爆心西4公里工事代號101。附近21所營地帳篷。爆心西20來公里南北走向氣象大溝。有一個全場區最大的帳篷村，大型地下工事核試驗指揮控制中心代號720，是主控站。東南有唯一一座小石屋，是核試驗總指揮部。南基地司令部。西陽平里氣象站。北邊3頂小棉帳篷每頂豎立一付12米高的菱形天線，無線遙測接收站。負責監測一條測量線上3個監測點的地面放射性沾染的γ射線劑量率。還修建分控站、各種測量站、照相站。8月23日起到9月1日，場區各單位進行單項預演和全區綜合預演，進入等待期。效應核試驗共有10個大隊，一大隊（動物效應大隊）駐扎在孔雀河邊老開屏村，在靶心西南80多公里處。二大隊（飛機效應大隊）、三大隊（艦艇效應大隊）和六大隊（裝甲效應大隊）駐扎黃羊溝地區，靶心西26公里處。

596試驗密語：首次試驗密語為一○六四，實彈為老邱，裝配為穿衣，彈在裝配間為住下房，彈在塔上為住上房，雷管叫辮子，彈上插雷管叫梳辮子，測試叫診斷，劑量叫體溫，氣象叫血壓，起爆叫零時。

596運輸：64年7、8月，研制基地蔡抱真等完成試驗用的3個合格核裝置的裝配。九院派出222人的第九作業隊，下屬七個工作分隊，一個現場技術領導小組。在李覺、吳際霖、朱光亞、彭桓武等的帶領下，596-1首次核試驗裝置于8月5日，596-2（備品）于20日，從221基地啟運。共交付兩顆彈，一是防止加工裝配及零部件出現差錯。二是防止發生精確計算后確定的可能出現千分之三過早爆炸。運輸途嚴密的安全保衛和保密措施；武裝警衛押運的一級專列所經沿線，都有公安干警警戒；兩省交界處兩省公安廳長押運過境并辦理安全交接手續；檢查專列鐵錘換成銅錘防火花；機車用煤都過篩防爆炸物；專列經過地區高壓電線暫停供電等等。在新疆預定車站，由汽車運到核試驗基地。產品高濃鈾部件火車專列運到烏魯木齊火車站，深夜用產品車從火車站運到烏魯木齊飛機場，8月20日伊爾14空運到馬蘭轉開屏機場，通過直升機送到701鐵塔下。鈾235部件和中子源專列到達西寧后，伊爾14經蘭州、酒泉飛到開屏，在鐵塔下的半地下的裝配車間進行總裝，最后用卷揚機吊至102米高的鐵塔上。核裝置放在鐵塔十四層的活動蓋板上（距地面100米）。試驗開始時，鐵路、公路、航空全部中斷。備用596-2和專列在烏魯木齊待命。

596當量測定：1964年10月16日15時，第一次核試驗，代號596，214任務。是一個核航彈試驗裝置，重1550千克。γ射線強度的對數增殖率和鏈式反應持續時間是鑒定核武器設計水平和改進核武器設計的最重要依據之一。原子能所通過放化分析；核武器所和西北核技術所通過光學方法和力學方法測定，596約2.2萬噸梯恩梯當量，與理論值相近。試驗測試結果證明，596研究、設計、試驗、制造以及各種測試方法，都達到設計要求。

觀看和取樣：爆心11.5公里取樣分隊，沖到離爆心900多米的地方。10公里有一位攝影師，掌管5臺機器拍爆炸場面。爆心20公里三支防化分隊，深入現場劃定其后到達部隊的活動范圍。再后面2.5公里，攝影師也管5臺機器，蘑菇云鏡頭手動拍攝。身邊的錄音師席珍錄下巨響。參觀集中在離爆心西65公里外白云崗，０前三分鐘，背向爆心，０后幾十秒可以轉過來看。

596造價：據美國斯坦福大學約翰•劉易斯和薛理泰《中國原子彈的制造》，第一枚原子彈參與人數達數十萬人。從鈾勘探到制造出596，按81年價格計算，總耗資約128.6億元人民幣；按57年價格計，約107億元人民幣，按當年匯率折合41億美元。57年全國財政總支出290億元，核武器研制計劃開支是55-64年10年間支出。中國整個核花費是美國的1%~2%，美國94年公布核武器總開支4萬億，不清楚中國使用哪個數據。根據《未被揭開的謎底：中國核反應堆事業的曲折道路》，二機部65年統計，從開礦到爆炸第一顆原子彈，一共耗資28億人民幣，比核潛艇花錢少。

兩彈一艇精神：無論怎么計算，596的開支都令人矚目，并驚訝萬分。我們誤以為陳毅元帥“當掉褲子也要搞原子彈”是寫實，其實是文學夸張，是詩人的一時之語。兩彈一星被統稱為兩彈一星精神，本質是核工業精神，中國核工業系統真正做到吃的是草，擠的是奶。在極端困難的情況下，極端貧窮的狀態下，有一群被魯迅稱為“脊梁”的默默無聞的人們，以身許國，托起中華民族比一萬個太陽更耀眼的光芒。兩彈一星精神，其實不止核工業和航天工業，也包括艱苦卓絕的核潛艇項目，應該正名為兩彈一艇精神，缺乏核潛艇的兩彈，是不完整的。兩彈一艇精神是不能拷貝的，那不是一個人兩個人以身許國，而是所有人都在默默踐言以身許國，至今，我們都不清楚他們的故事。只有風，耳語著他們的傳奇。 

（596吊上鐵塔）


核彈本記•兩彈結合
596武器化：中央專委63年7月決定首次核試驗后，進一步解決武器生產問題的部署。63年12月認為核航彈繼續研究試驗，應以導彈核彈頭為主，空投核航彈為輔，立即對導彈核武器作全面計劃和安排。64年1月決定原子彈試驗成功后，立即開展核彈頭研究設計，加快中近程地地導彈研制，力爭早日以配有核彈頭的中近程導彈裝備部隊。中央專委64年9月確定66年四季度核導彈發射試驗準備。核航彈投放試驗成功后，中央專委隨即作出暫緩試制核航彈，集中力量研制導彈核彈頭的決定。

核航彈研制：64年1月中央專委提出爭取三五計劃期間，有步驟解決可供導彈和飛機運載的原子彈、氫彈問題。核航彈由核裝置、引爆系統和航彈殼體組成。首次試驗核裝置起初按空爆要求研究設計，核武器所郭永懷指導，60年4月開始先后設計3種核航彈殼體氣動模型。國防部五院和北京航空學院進行多次低速與高速風洞試驗，初步確定殼體外形、阻力系數，制縮比空投模型，61年10至11月20基地空投試驗。62年底全尺寸空投模型試驗，選定一種氣動外形方案，進行彈體結構設計和加工。63年初596定塔爆，核航彈研究繼續。596試驗成功后，核武器所根據核航彈戰術技術要求，對596理論模型進行改進，提高結構可靠性。疏松桂、俞大光主持下，三個月內完成遙測系統設計。空投訓練用的模型彈以及冷試驗和正式試驗用的核航彈，分別于65年3月底和4月中旬在核武器基地總裝完畢，經環境試驗等。航彈總重3200公斤。

引爆控制系統：63年核武器所與空軍某獨立團協作，進行引爆控制系統飛行試驗，65年初完成引控研制。九所設計部15室無線電引信，寶雞782廠研制生產。有地面保險、安全控制系統。

效應試驗：共有參試單位30個，其中軍內11 個、地方19個，共2010人。單位效應試驗項目81個，效應試驗物361種，有陸、海、空各種武器、器材、后勤物資、車輛，民房建筑，各種原料、材料、油料、百貨、食品、農作物等，動物3645只（其中狗、猴、馬、驢、兔、大白鼠、小白鼠）。各種效應測試儀器1761臺（件）。分別布置在距靶心周圍4公里半徑以內的1152個點上。另有基本測試、戰術演習以及核試驗場外放射性煙云的偵察、地震、微氣壓和地面放射性微塵測量等全面安排。65年2月準備試驗工作，351項測試和效應試驗工程，727臺套儀器設備。靶心以西10公里范圍內，沿通京兩側布設許多條效應試驗線，主要有汽車線、飛機線、大炮線、坦克線、雷達線、樓房線、糧倉線和動物線等。還有一座鐵路橋上停靠著一輛火車頭、一個避風港內停了一個艦艇模型、槍支彈藥、服裝布匹、種子糧食。抗擊破壞能力最強的是尖頂圓柱狀土糧倉。測量儀器控制系統接收彈上有關信號，同步啟動控制全場的測量儀器，采用各自獨立的甲、乙雙套并聯控制方案，保證較強的防不動能力，出現一套空地指令誤動，致使全場一半測試儀器沒有測到數據。

21-511核轟炸機：63年空36師2架圖16改投放原子彈的飛機，代號21-511，叫轟6改或轟6甲，兩機哈飛59年散件組裝的，H型加油機、K型受油機拆除拆除加、受油系統。一架圖16A核轟炸樣機長期缺乏管理，已經失去樣機能力而放棄。21號主機組，22號預備機組。彈艙有保溫設施和地面保溫設施，有自動和手控的加溫系統；有正常投彈、應急投彈、超應急投彈系統和安全投彈系統，飛機噴涂耐高溫油漆、座艙裝遮光簾，某些部分抵御沖擊波作加強處理等。第一架21號機64年11月進廠裝加溫設備（彈要求20上下5度）、測試設備等，到14號基地（鼎新機場）彈道拍攝任務。二次進廠按圖16圖紙噴防光輻射漆、專用投彈系統、測試設備等，到14基地訓練，并改裝預備機。65年三進172廠，放棄圖16A方案，氫彈新方案掛架，普通炸彈比A多掛，飛機結構局部加強等。21號機，726號、50671號，現4251號，陳列在北京航空博物館。最早考慮過圖4投放核彈，為此進行過一些訓練和準備。

轟6甲轟炸機：H-6A，以21號氫彈機投產。常規轟炸與核轟炸兩型號綜合與改進，64年3月批準方案，西飛0批3架份，68年12月28日01機靜力試驗，12月24日02架機李源一機組首飛，69年設計定型年產5架小批生產，到71年還沒有交付。74年補辦定型手續，75年生產裝備。

轟炸訓練：21號飛機空勤機長副師長李源一，第一領航員師領航主任于福海（光瞄），第二領航員張公祥（雷達瞄準），副駕駛劉景新，通信射擊員孫興福，射擊員韓思安。22號預備機空勤機長飛行大隊長徐文宏、第一領航員趙承業、第二領航員高成發、副駕駛張師的、通信射擊員肖福貴、射擊員張尚英。65年2月22日至5月6日共組織23個飛行日，兩機共飛行31架次，82小時38分，空投各種彈104顆。原子彈221基地火車運到鼎新臨時工房中組裝。4月28日總預演。要求靶場水平能見度20千米，垂直能見度10千米，靶場四周100千米內無云，空中無中度以上擾動氣流。要求高空風稍偏北，煙經人口稀少地區。2千米以下偏東風要小于6米／秒，保證靶場西部免吃劑量。5月8日正要滑向跑道，發現高空風不符合試驗條件，不得不停止試驗。 

（東風一號被核試驗的狂風吹倒）
核航彈試驗：65年5月14日第二次核試驗，轟六甲21號機李源一機組，217任務。要求萬米800公里速度，總重3200公斤。空爆靶心位于鐵塔西南4公里左右。300米方白框，套200米白圈，圈中畫白色十宇，和幾個高大的雷達反射器為標志。預備機22號機提前兩小時航線氣象偵查。8時13分30秒起飛。9時26分距靶標50公里發現靶標，飛機要3次進入靶標上空。9時58分40秒，打開自動投彈器。59分10秒，原子彈脫鉤。59分38秒空爆。核武器試驗研究所、炮兵效應隊等立即對爆炸性質、高度、投影點和威力，以簡易方法進行速測，爆后十分鐘內報初步結果：爆炸高度500米左右；爆心投影點距靶心135米，方位232度；爆炸威力大于3萬噸梯恩梯當量。威力與理論設計基本一致。

爆后工作：爆后三分鐘開始，21基地防化一連輻射偵察第一梯隊待機地向爆區進發，爆后20分鐘報告沾染區劑量率情況。各參試單位爆后三小時開始，按計劃和編組進行回收工作。戰術演習分隊爆后八小時通過爆區，對利用原子彈爆炸效果實施戰術行動獲得初步認識。進入沾染區人員共3250多人次，618車次，無一人超過允許劑量標準。經對效應試驗物破壞情況的觀察與初步總結，摸清了殺傷破壞邊界，達到一次試驗全面收效要求。核試驗場外，有關部門按預先計劃進行各項測量工作，結果證明地面微塵沾染很小，均在允許值范圍內。９架殲６飛機護航，送樣消洗相同。第一次核試驗后，日本等國抗議說，落到他們國家放射性物質劑量。這一次空軍設若干點，起飛取樣，搜集材料應付外交。

導彈原子彈頭：根據中央專委“核武器的研究方向，應以導彈頭為主，空投彈為輔”的決定，核武器所制定研制計劃，并從596中抽調部分人員研制。63年8月開始理論設計究。在596設計的基礎上，東2導彈戰術技術要求，結合爆轟試驗和材料及加工工藝的現實可能性，進行小型化設計，并在結構設計中采取相應改進措施，使彈頭尺寸減小、重量減輕、剛度提高，以適應飛行中的復雜環境條件要求。65年2月，中央專委決定把導彈納入管理，加快導彈核武器統籌協調發展步伐。 同時原子彈頭與導彈結合產品也在加緊研制。導彈核彈頭與航彈相比環境條件苛刻的多。為此在技術和結構上作了一系列改進，確保在飛行狀態下的環境適應性和安全可靠性。進行大量試驗研究，65年底提供合格起爆元件，確保組合爆轟波形的同步性。為引爆系統設計保險裝置、性能可靠的引信和安全自毀系統。進行一系列試驗驗證。還進行核彈頭未解除保險情況下的燃燒模擬試驗和墜地碰撞模擬試驗，結果表明核彈頭安全可靠。
63年7月25日美蘇英簽訂《關于禁止在大氣層、外層空間和水下進行核試驗的條約》，中國作出強烈反應。9月進行地下核試驗前期研究準備工作。12月中央專委決定第三次核試驗在地下，并立即展開工作。原計劃66年5月試驗，檢測地下爆試驗工程技術和測量導彈彈頭性能，65年底停止地下核試驗，進行飛行試驗并集中力量氫彈攻關。經研究論證，地下核試驗方式以及各種模擬試驗均不能綜合檢查原子彈飛行狀態下的真實情況，向中央專委建議直接進行兩彈結合飛行熱試驗。

兩彈結合試驗：66年3月11日中央專委批準，任務代號21-2。世界上兩彈結合核試驗極少，全程在本土試驗的僅此一次。要求七機部做到導彈在飛行中不掉下來；要求二機部做到導彈掉下來不發生核爆炸。為了試驗和測試，當時的導彈和原子彈都有著嚴格的使用要求，俗稱原子彈嬌小姐，導彈羅嗦君。作戰使用時，要求低許多，沒這么多講究。
導彈核武器試驗，第四次核試驗。飛行成功率92%，預測導彈掉在經過的柳園地區可能性十萬分之六，即使掉下來，地面也可以控制核彈頭不爆炸。第一步空爆試驗，10月7日17時31分發射，2.2秒后主動自毀成功。第二步沒有核裝藥的冷試驗，10月13日和17日兩次試驗成功。第三步熱試驗。在原發射陣地二十多公里，離基地五十公里的地方修建50號發射陣地，僅使用這一次。66年10月27日9時許發射東二甲導彈核武器，酒泉50號發射陣地發射，飛行九分十四秒，命中羅布泊南部，射程894公里，09：14爆炸，距地面569米。彈頭重1290公斤，1.2萬噸TNT當量。試驗圓滿成功，有了可用于實戰的導彈核武器。
10月19日周恩來聽取匯報，提出“嚴肅認真、周到細致、穩妥可靠、萬無一失”的指示，后來成為航天系統至理名言。

（上圖兩彈結合核試驗，下圖地面試驗核彈頭）

核彈本記•六三九
輕核理論組：60年12月原子能所第四研究室成立黃祖洽負責的“輕核反應裝置理論探索組”，簡稱“輕核理論組”，保密代號“乙項任務”。對熱核材料性能和氫彈作用原理和各種物理過程、可行結構探索研究。4年里共提交研究成果報告69篇。對氫核反應截面數據進行調研，在實驗方法、實驗技術方面作了準備，對低能氘與鋰同位素作用產生中子、Kev區中子與鋰作用產生氚等反應截面進行初步測量。氫彈攻關從零開始，沒有直接技術援助。

氫彈原理研究：九所63年9月組織部分人員圍繞設計含熱核材料的原子彈，開始氫彈理論探索。代號得名639，彭桓武指導。開展熱核反應及如何點燃熱核材料、中子輸運、輻射流體力學、二維流體力學計算方法、超高溫高壓狀態方程等研究，并通過探索裝有熱核材料原子彈研究熱核反應的規律和裂變聚變耦合問題。氫彈攻關從零開始，沒有直接技術援助。研究認為加強型原子彈不可能成為氫彈。提出鈾與氘化鋰- 6相疊加強耦合等技術問題展開研究。首次核試驗成功以后，核武器所大部分理論研究人員研究氫彈。64年11月2日，周恩來指示發展核武器全面規劃，67年搞氫彈或加強彈試驗。二機部《關于加速發展核武器問題的報告》提出在加快原子彈武器化同時，加快氫彈攻關步伐，68年進行氫彈裝置試驗，然后盡快解決上導彈的氫彈。65年1月原子能所黃祖洽、于敏等31人調核武器所。

1100熱核彈頭理論設計：65年2月，朱光亞、彭桓武主持，鄧稼先、周光召組織總結前一段研究工作，制定關于突破氫彈原理的《氫彈科研大綱》：第一步繼續探索研究，突破氫彈原理；第二步完成重量約1噸、威力為百萬噸TNT當量的熱核彈頭理論設計，簡稱1100。提出保證低水平爭取高水平兩手準備。有兩種意見，一種是先搞低水平再搞高水平，一種是直接上高水平。低水平方案（類似美國第一顆氫彈，第一種方案）不能裝導彈，高低方案無內在聯系。第二種途徑最初是加強彈，最后才發展成三相彈。中央意見明確，核彈就是上導彈的。彭桓武歸納三個探索氫彈方案（屬于第二種方案），通過采用不同的材料配置和結構設計模型，進行數值模擬和分析研究。周光召、于敏、黃祖洽各負責一路進行攻關。

原子能所核反應研究：65年2月原子能所何澤慧率30余人，在丁大釗等曾進行過的關于輕核反應科研工作的基礎上，經半年左右實驗研究，對熱核材料的核反應截面進行測量，獲得可靠的實驗數據。解決了文獻記載核數據很不一致的問題。65年7月至8月，何澤慧領導原子能所進行氘和鋰-6反應截面的測量，對氘-氘、氘-氚反應截面，氘-鋰相互作用各反應道和中子鋰-6反應截面及出射中子能譜在內的輕核反應數據系統測量，為核武器研究提供成套可靠數據。還完成快臨界裝置的理論計算、蒙特卡羅方法用于粒子輸運問題的理論計算、鈾同位素分離和鋰同位素分離級聯理論計算、臨界安全計算、反應堆理論計算等任務。

加強型原子彈：65年12月9日決定不放松加強型原子彈方案研究。提出氫彈攻關分三步走，第一步是含有熱核材料的加強型原子彈試驗，驗證熱核材料性能理論計算。中央專委第十四次會議批準。九院當時有４個型號核武器的研制任務，采取交叉作業的方法保障研制工作。繼續開展加強型原子彈、中近程地地導彈原子彈頭等項研制、試驗準備工作的同時，迅速展開突破氫彈原理，66年底前后進行氫導彈頭“扳機”試驗各項準備工作。了解熱核反應規律，取得第一手資料，以便氫彈研究設計積累必要數據，進行加強型原子彈試驗。在596基礎上，增加一定量熱核材料，并在結構布局上相應調整。理論設計前后不到半年時間完成，采用前兩次原子彈試驗引爆控制系統等部件，加工制作也很快。65年9月至66年4月完成爆轟、次臨界、環境條件等試驗后，66年經過3月解決“扳機”系統的結構方案。４月７日，九院理論部根據爆轟模擬實驗結果修改原來的理論模型。66年4月15日，第一發試驗產品全部加工裝配完畢，周恩來批準由地面試驗改為空投試驗。5月9日6時進行第三次核試驗，轟六成功進行空爆試驗，為氫彈理論研究提供實測數據，達到預期目的。軍博展出過A2923模型。

前三次核試驗效應試驗：軍內單位有總后、空海軍、炮兵工程兵裝甲兵、總參通信兵部化學兵部、鐵道兵9個。軍外單位有中科院、公安部衛生部鐵道部交通部郵電部農業部糧食部商業部石油部化工部水電部建工部建材部、三四五六七機部、第一第二輕工業部、供銷合作總社、廣播事業局等23個。各單位黨委都指定領導和業務部門專管這項工作。分別參加過效應試驗物品有動物（猴兔狗白鼠羊豬馬驢等）、永備、野戰、人防工事、民用建筑、地下鐵道、水庫工程、采油井等，艦艇上層結構、飛機坦克自行火炮、火炮、通信設備、地雷、彈藥等，電子元件、化工材料、建筑材料、軍裝、被服、食品、油料、藥品、糧食、種籽、禾苗及土壤等。找出這些工事、武器裝備、民用建筑、動物等破壞殺傷半徑、安全邊界線和規律，為作戰和民防提供數據；驗證和改進工程設計，研究防護措施，并為編寫原子防護工程設計規范積累資料；研究核爆炸對通信聯絡的影響；研究放射性和光輻射對人員傷害的預防和治療；驗證核輻射對電子元件、化工材料、建筑材料、各種食品及農作物的影響。

氫彈原理攻關：經一年多研究明確認識到，突破氫彈設計原理必須多路探索，摸清影響熱核材料燃燒的主要因素和能量釋放規律。65年二至七月，核武器所理論部集中力量對幾個結構方案反復的大量計算，結果都不理想。65年夏提出“趕在法國人之前實現中國第一顆氫彈爆炸試驗”。65年8月，二機部呈報《關于突破氫彈技術的工作安排》，中央專委批準。第一步在探索氫彈原理的同時，先做幾次大威力加強型核彈試驗。轟6飛機能攜帶的威力100萬噸左右TNT當量的核炸彈。第二步設計1100能裝到導彈頭的氫彈。核材料建設趕不上氫彈研制進度，九院決定繞過原設計方案，采用相關核材料代替。理論部副主任于敏帶部分人員國慶節前上海嘉定華東計算所，利用假日全部計算機時間計算兩類共三個模型。經分析研究，獲得熱核材料燃燒規律的重要成果。但這種模型重量大，比威力低，聚變比低，最多83萬噸，不符合1100要求。三個模型加入少量貴重好材料，威力可以提高到100萬噸TNT當量，但是聚變份額都很低，熱核材料并沒有充分燃燒。于敏通過對加強型原子彈深入計算和系統物理分析，發現熱核材料燃燒過程中幾個特征量與釋放能量的關系，找到造成自持熱核反應條件的關鍵。據此又計算一批理想模型，進行理想模型數值模擬，得到熱核材料一旦點燃就會自持燃燒下去，作出氫彈原型理論設計（屬于第二種方案）。另兩路研究都被計算機否決。12月，于敏方案被認可，提出原子彈引爆氫彈的理論方案。 

（彭桓武）
109工程：58年開始研制晶體管計算機109工程，59年改電子管和晶體管兩條路，不再專門針對軍用設計，109甲改為119機，109乙改通用計算機。109乙半導體計算機65年6月通過鑒定，第二代大型晶體管通用計算機，算法語言BCY。字長32位，內存容量為雙體24K字。2萬多支晶體管，3萬多支二極管，每秒6萬次。承擔二機部、五機部和國防科技任務。先建立生產晶體管半導體109廠。

109丙計算機：百萬次計算機59年底研制，109丙65年生產，計算所67年9月研制成功，交二機部九院，另一臺交七機部。譽為功勛機，9院運行15年，有效算題時間10萬小時以上。浮點運算速度11.5萬次/秒，內存16K。文革計算所一幫朝鮮族人卷圖紙想叛逃到朝鮮去，被邊防捉住。68年復制一臺七機部使用，機器代號015機，704所運行16年，共開機9萬多小時，有效機時8萬多小時，為各型火箭理論計算、580、東方紅1、2服務。09丙晶體管電量開關型邏輯電路，指存和數存分開，設有變址存儲器和半固定存儲器，首次采用浮動磁頭磁鼓，為用戶提供有匯編語言和BCY算法語言，并首次建立管理程序。

119計算機：原電子管109甲機。計算所研制。64年4月通過鑒定，運算速度每秒5萬次，字長44位，內存容量4K字。完成第一顆氫彈計算任務。大型通用數字電子管計算機。字長44位；平均浮點運算速度每秒5萬次；單地址，操作指令74種；大容量磁芯內存儲器16384單元×48位，周期6微秒；自動變址存儲器256單元×14位，周期4微秒。配套外圍設備有磁鼓4臺，總容量17323字；磁帶機4臺，總容量131070字；五單位紙帶輸入機4臺和行式打印機2臺。華東計算所121計算機（119機復制J501）同時用于氫彈設計。因為這兩臺五萬次計算機，氫彈研制速度比當年美蘇都快。

氫彈兩年研制計劃：65年12月，核武器所副所長吳際霖主持和二機部副部長劉西堯、李覺，國防科委二局局長胡若嘏等參加下，核武器所專家多次研究后，確認于敏等提出的利用原子彈引爆氫彈的理論方案從基本規律上推斷合理、可行。據此，67年底或68年上半年有可能研制1100氫彈。確定新方案為主，因新方案只是設想，無充分把握，而原定氫彈裝置方案雖然體積比較大、比較重、聚變比比較低，但理論上、技術上卻比較有把握。因此原定方案研究和試驗也不放松。二機部以上述兩手準備為指導思想擬訂66年和67年核武器研制計劃，65年12月9日呈報《關于核武器科研生產兩年規劃的請示報告》，提出氫彈攻關分三步走，第一步是加強型原子彈試驗；第二步氫彈原理試驗，驗證理論設計，66年底前后進行一次氫彈原理核試驗；第三步68年進行全當量氫彈試驗。12月29－31日中央專委第十四次會議，原則批準66～67年核武器、導彈研制兩年規劃，又批準實現兩年研制計劃的具體措施和對各有關部門的協作要求，突破氫彈技術的新安排迅速展開。

三相氫彈研制試驗：經上百次爆轟模擬試驗，以及多次學術討論，陳常宜、陶祖聰等解決原子彈引爆氫彈難題，為確定引爆彈理論設計方案提供實驗數據。氫彈主體理論設計中，物理和力學人員研究熱核裝置爆炸過程中各階段的物理圖象和發展規律，論證引爆彈爆炸對氫彈主體的作用和影響，掌握了部件配置和能量釋放關系，從而制定氫彈主體的理論設計方案。66年6月上旬，629裝置扳機理論設計方案初步確定。9月25日中央專委第十六次會議。著重討論中近程地地導彈與原子彈頭兩彈結合飛行試驗和氫導彈頭“扳機”核試驗問題。原則同意二機部7月22日上報的氫彈裝置研制方案及國防科委9月2日報告中的工作安排，力爭年底進行核試驗，以便早日突破百萬噸級氫導彈頭技術關。整個試驗裝置的理論設計方案66年十月中旬提交給設計和制造部門。11月12日進行1∶1整體爆轟出中子實驗，非常理想。氫導彈頭“扳機”試驗的方案最后被肯定。當月確定629裝置被扳機的理論方案。

熱核材料：主要包括氘、氚和在中子轟擊下能夠生成氚的鋰6。常溫下，氘和氚氣態，用于氫彈裝料不適應實戰。實際應用時往往與鋰6合成固態化合物，即氘化鋰6、氘氚化鋰6等。天然鋰有鋰6和鋰7兩種同位素，工業分離鋰6和鋰7用化學交換法。氘由重水電解制得，天然水同位素分離方法提取重水。氚是氫的放射性同位素，半衰期12.46年，由人工方法制取。

可可托海礦：30至40年代蘇聯對阿爾泰山南緣地區進行稀有金屬礦產勘查和開采，產品運往蘇聯。其中可可托海偉晶巖1、2、3號脈地表勘探，開采綠柱石、鈮鉭鐵礦、鋰輝石。根據中蘇友好互助同盟條約，50年3月1日成立中蘇有色及稀有金屬股份公司阿山礦管處。55年元月1日移交中國獨營，更名冶金工業部有色金屬管理總局新疆有色金屬公司可可托海礦管處，直屬中央管理。58年改名可可托海礦務局。53年對新疆阿爾泰山南緣大規模地質勘探、建設礦山，開發鋰鈹鈮鉭等資源。可可托海采選廠手選綠柱石(鈹精礦)。新疆有色金屬公司規定綠柱石(鈹)為1號產品，鋰輝石2號產品，鉭鈮石3號產品，可可托海礦管處為111礦。礦區位于富蘊縣可可托海鎮，距縣城50公里，有鋰銣銫鈹鈮鉭等。原子彈、氫彈、衛星所用鋰鈹鉭鈮銫主要來自三號礦脈，稱為英雄礦、功勛礦。可可托海同時是償還蘇聯貸款的主力，短短數年就了卻全部債務。

新疆鋰鹽廠：115廠，56年始建，58年投產，譽為中國鋰鹽工業搖籃。70年代以前獨家生產，且僅用于軍事工業。后更名烏魯木齊有色金屬冶煉廠、新疆有色鋰鹽廠、新疆鋰鹽廠、現新疆昊鑫鋰鹽公司。建廠初生產氫氧化鋰用于蓄電池，因運輸及資金困難停產，63年恢復生產，主要為氫彈研制提供原料。63年生產30噸單水氫氧化鋰，押送到四川提取鋰六。

重水生產：重水是核反應堆的優良減速和冷卻劑，是制取氘的原料。通過分離和濃縮從水中提取出來。50年代中期，中科院、大連石油研究所、北大、天津大學等先后開展制取研究。58年7月，化工部有關工廠和研究所用電解法制取重水試驗成功，還進行電解法生產重水的中間試驗，63年春基本過關。中央專委63年7月決定小車間重點建設，化工部集中30多個科研設計和生產單位，對重水生產幾種方法對比試驗，加快中間試驗步伐。大連油脂化工廠和上海化工研究院加快電解交換法制取重水的中間試驗，分別于63年12月和64年5月生產出合格重水。北京化工設計院、一機部和建工部協同，吉林化學工業公司65年建成小型重水生產車間，生產出第一批合格重水。

氫同位素分離研究：60年代初，原子能所開展氫同位素分離的研究。劉允斌與原子能所輕同位素分離人員調包頭核燃料元件廠攻關。在原子能所、北大、清華協同下，62年圍繞熱核材料生產95個課題攻關。62年5月成立鋰同位素研究室，劉允斌任主任。設立物理化學、工藝試驗、理論計算和分析方法4個研究組全面技術攻關，為指導生產提供大量有用數據。北大、清華等支援下，驗證和補充初步設計，制定投料方案等。提交科研成果報告18篇，編寫工藝規程和操作方法等一批技術法規。

氫同位素實驗室設備：原子能所61年組建502和503實驗室，開展從靶材料的選擇、氚靶元件的制備、反應堆照射和氚氣的提取、純化、濃縮，直到分析測量的研究。62年11月30日，原子能所建立了電解重氫至合成氘化鈾的系統，達到0.1克/周的氘化鈾生產能力。

氘化鋰-6實驗裝置：氘化鋰6生產線由鋰同位素分離、重水電解制氘和氘化鋰6合成等部分組成。鋰同位素分離采用化學交換法，電解生成鋰汞齊，與鋰鹽溶液彼此逆流通過交換塔，在兩相中的鋰同位素就發生化學交換反應，使鋰6富集。64年初組織小型模擬裝置試驗，采用大大簡化的流程。測定填料特性數據和交換塔的流體實驗數據；觀察了鋰汞齊在填料層的分解現象，測得分解數據與研究室的分解試驗相吻合；獲得了富集度不太高的鋰6樣品。又籌建中型實驗裝置，64年3月決定越過中間試驗，直接試車。

氘化鋰-6生產線：58年8月初步設計。二機部核工程研究設計院9月施工設計，60天完成。立即施工，采用火烤逐層開剝方法挖地基，60年土建基本完工。59年5月，王世明等40人組建包頭核燃料元件廠三車間，輕材料生產線，生產氘化鋰6。蔣述善等十余人9月赴蘇生產實習。生產線安裝階段中斷援助，一機部沈陽水泵廠等試制容積泵，以后又試制新型泵等。化工部及時提供制氘用的重水，冶金部供應鋰鹽原料。63年初主工藝設備基本安裝完畢。64年9月17日生產出第一批合格軍用鋰6產品。64年6月，后段各工序相繼試生產，9月23日首批合格氘化鋰6產品出爐。接著氯化鋰和金屬鋰制取、重水電解制氘，65年7月生產金屬鋰-6，9月11日合成第一爐氘化鋰-6成品。這條生產線提供加強原子彈和第一顆氫彈熱核裝料。氚生產線依靠自己力量建設，68年5月投產。

熱核材料部件：西北核武器研制基地把氘化鋰6加工成熱核材料部件，作為氫彈裝料。65年初，宋家樹等展開研制，用3種方法同時攻關，選定其中1種可以在較低壓力條件下獲得接近理論密度且缺陷較少的坯件的加工工藝，較好解決熱核材料機械加工中可能發生的燃燒問題。對數十種涂層劑的篩選試驗，找到較好一種，解決加工后短期存放問題。經近一年努力，制成第一套合格的氘化鋰-6部件，解決了加強型原子彈和氫彈試驗裝料問題。

629氫彈原理試驗：試驗裝置結構復雜，有些部件形狀奇特，設計制造的技術難度很大。理論、設計和工藝加工人員團結協作，邊設計邊制造，平行交叉作業，66年12月全部完成試驗裝置的設計和加工任務。12月十日檢查發現一個主要部件有質量問題，第二天劉杰現場察看，發現用放大鏡才能看清楚的一條擦痕，研究后確認不會對爆炸試驗產生影響。試驗裝置如期運往核試驗基地。預演用氫彈模擬裝置629-0于12月11日空運到核試驗現場。正式試驗用氫彈裝置， 于21日空運到核試驗場區。25日完成了氫彈裝置的總裝配。12月28日12時，利用第一顆原子彈試驗備用的鐵塔進行地面試驗，塔爆方式進行。

氫彈原理試驗成果：第五次核試驗，66年12月28日氫彈設計原理試驗完全成功。理論設計和測試人員針對熱核裝置不同部位，增設許多監測項目，僅近區物理測試項目就增加8個。王淦昌和實驗部副主任胡仁宇指導各項準備工作。掌握氫彈研制關鍵技術，因熱核燃料用量少，加上場地條件對試驗當量的限制，熱核反應發展不充分。這種新方案先進捷便，可以直接作為導彈核彈頭，實測12.2萬噸TNT當量。實際測到聚變中子和裂變聚變反應的時間間隔等其它參數。特別是取得熱核反應過程、氘化鋰-6反應速率及聚變威力等重要數據。據此，周恩來主持專委會，停止另一方案攻關。這是中國第一次氫彈試驗，將錯就錯，至今不算氫彈試驗，以后中子彈試驗慣例，將完全試驗當成第一次中子彈試驗。國外通常沒有這么嚴厲，原理試驗宣布為首次。

試驗工程效應試驗:首次氫彈原理試驗工程113項，1014臺套儀器設備。16個單位效應試驗項目81個，效應試驗物品158種、1377件。主要有動物、飛機洞庫、導彈發射豎井、快艇掩蔽部、地下鐵道、水壩、坑道等模擬工事和飛機、坦克、火炮、通信設備等各種武器裝備，以及鐵路橋梁、地下油井防護罩、地下油罐頂蓋、藥品、油料、種籽、蔬菜、幼苗等。分別布設在從爆心放射出的8條線的456個點上。其中主要效應物布設在距爆心5公里范圍內，最近距爆心250米。除受時間限制不能早布設，如動物等在零時確定后再布設外，其余早布設。這次超壓超出預期，效應物破壞非常嚴重。主要參試項目有地面核爆炸殺傷破壞基本參數的測試研究，武器裝備毀傷規律、維修及結構改進的試驗研究，動物殺傷規律及衛生防護措施的研究，防護工程的抗力及防護能力的研究，地面核爆炸對無線通信的影響，雷達對核爆炸的觀測試驗以及核爆炸條件下部隊（主要是炮兵、裝甲兵）政治工作的研究等。參加核試驗的軍內外單位共28個，技術和保障人員6408人。空軍除以前效應物外，增加輕型轟炸機和噴氣式飛機。飛機洞庫大門由扁平厚鋼板改為弧形厚鋼板，把通用土圍機窩里、外都放上飛機。把一些狗、猴放在貓耳洞里、坦克里和平地上。沿煙道經過地區，空軍27架飛機沿途取樣了解沾染情況。殲5飛行員改用通氧密封頭盔保證不吸入沾染物，由于不習慣和夜航，發生一等事故。這是空軍參加全部核試驗唯一一次重大損失。

全當量空投氫彈設計：為了解熱核反應充分發展下的核參數，技術上進一步檢驗產品設計原理，仍采用這次試驗設計原理、結構和已有的航彈殼體進行百萬噸級，直接進行全當量空投氫彈的研制，以肯定這條路子作為解決中程、遠程導彈氫彈頭方向。確定空爆試驗67年國慶前進行。67年2月初，二機部核武器所幾人建議改七一前炸響。國防科委20日匯報，并計劃下半年再安排1－2次重量輕、威力大的氫彈試驗。周恩來、聶榮臻同意。按中央專委批準的67年6月20日之前做好試驗準備工作的要求進行。毛澤東簽發電報批準核武器研制基地暫停四大（大鳴、大放、大字報、大辯論）。67年1－3月先后發出4份中央軍委特別公函，分別要求三機部、五機部、七機部及他們所屬的上述承擔彈、傘、機研制、加工和改裝任務的有關工廠，必須保證所承擔的與氫彈試驗有關的各項任務的順利進行，要保質保量按期完成任務，任何人不得阻撓。如果沒有搶在法國以前爆炸氫彈，文革可能讓氫彈試驗遙遙無期。

氣球核試驗方案：66年10月13日，中央專委辦公室就研制大型載重氣球為今后使用氣球吊掛核裝置進行核試驗的問題，召集化工部、二機部九院、核試驗基地研究所的有關同志進行了商量，組成化工部擔任組長、核試驗基地研究所任副組長的氣球研制工作組。氣球研制由化工部承擔，氫氣發生器由核試驗基地研究所負責。10月下旬提出研制工作計劃開始研制。早炸時，九院有的科研人員提出氣球進行，具有可快、更好、更省些的優點。最后被否決。 

（何澤慧，1946，巴黎）
639氫彈研制：九院67年2月底基本完成理論設計工作，5月做了最后一次小變動。九院設計部17室王慶埏領導進行639氫彈結構設計。221基地充分利用已有設備和某些成品，6月5日正式試驗氫彈加工完畢。航彈殼體由221基地設計，彈體部件七機部211廠等加工。降落傘三機部513廠研制。預定3000米，航彈殼體和降落傘是原來為658三相氫航彈研制的改用到這次核試驗兩架轟6甲型彈艙掛彈架等改裝工作空軍、三機部、二機部九院改裝小組主持，三機部172廠負責改裝。轟6甲3月15日至4月3日20基地鑒定降落傘和驗證航彈彈道軌跡飛行試驗，局部修改和反復試驗后，4月上旬定型生產。中央專委5月9日要求國防科委6月20前做好試驗各項準備工作。按計劃，221廠共準備8枚試驗彈。其中4枚配重彈供空軍空投訓練；2枚遙測彈核試驗場綜合預演用；2枚正式試驗氫彈（其中1枚備份存放221廠待命）。４枚配重彈5月9日全部運到馬蘭機場。2枚遙測彈5月2 0日加工完，6月2日運抵馬蘭機場。6月3日第三枚配重彈投彈訓練，因降落傘主傘空中破裂，致使彈體自由落地。對降落傘采取局部加固和改進折疊包裝方法等措施提高可靠性，6日第4顆配重彈正常。10日空投一顆內裝引爆控制系統和信號發射機的遙測彈進行空地遙測接受合練，并對局部加固降落傘做實際檢驗。傘落地后經檢查，傘頂部第一圈有三個小裂口，認為可用。6月5日正式試驗用氫彈在221基地加工完畢。6月8日安12一個架次運從陜西武功運到馬蘭機場裝配廠房。預定在3000米空爆，理論威力150－300萬噸之間。10日整彈待投。13日全場綜合預演，21號機空投遙測彈。曾經發現21號機發動機噴鋁故障，再飛將失事。

航彈引信：起初航彈試驗無線電引信為主引信，無線電引信引爆高度非常準確，但是易受電磁波干擾。新引信首次氫彈試驗用上，以后試驗取消無線電引信。

639氫彈試驗準備：67年3月全面展開試驗準備工作。航彈預定距地面3000米高度爆炸。飛機安全計算小組得出爆炸威力440萬噸級梯恩梯當量時，飛機和人員是安全的結論。核試驗基地詳細論證，借鑒前幾次核試驗經驗，制定安全防護保障方案、制定氣象保障方案。總參氣象局氣象室、蘭州空軍氣象處、21基地氣象部門及友鄰氣象臺站組成氣象預報協作網。轟6甲14基地彈道測量，然后轉馬蘭機場空投訓練。徐克江機組和張文德機組到6月10日止，場區共飛行35架次，投模擬彈35枚，彈著點絕大部分距靶心500米以內。6月13日九時全場綜合預演。轟6甲空投1 枚不帶核裝料、有引爆控制系統的冷彈。確定機長徐克江、副駕駛王庚臣，第一領航員孫福長、第二領航員楊志賢，通訊員梁占河，射擊員苑程小。

測試效應試驗：安排38個測試項目，23個測試記錄站，測量儀器設備493臺（套）。效應試驗項目53個。飛機取樣，第一次有火箭取樣。核武器試驗所忻賢杰及控制研究室研制靈敏、可靠、省電、能遠距離測控的第二代控制設備，提前完成安裝與調試。提高空地指令接收系統的可靠性，采用頻率編碼與信號選寬的防干擾措施。三取二多數表決體制應用于控制系統，提高防不動和防誤動能力。采用有線傳輸，信號改為時分多路體制。主控、分控按三取二多數表決布設。空地指令接收傳送到主控也按三取二表決形式布設，同時輔以人工監視補救。全部晶體管化，去掉原程序儀的電話步進器，改為電子線路邏輯程序儀。解決驅動指令時鐘信號和顯示問題，無觸點電子技術應用于終端分配器上。原有10多個永備工號和幾十項大型效應工程可以利用，新建327項試驗工程。21基地4月25日開設指揮所，軍內外28個參試單位6185人陸續入場。各類儀器設備6月1日、3日進行全場聯試。靶心四周有飛機、大炮、坦克，東一導彈；有鐵路大橋、火車頭，有海軍艦艇；地鐵車站仿北京地鐵站、海軍洞室大門、地下指揮所。主要項目有大當量空爆條件下武器裝備的破壞、修理、使用及結構改進試驗，光輻射損傷及眼底燒傷的研究，大當量空爆對無線電短波通信的影響，野戰陣地工程（工事、雷場、障礙等）的配套試驗，炮兵組織了炮兵連戰斗力損傷的綜合研究，裝甲兵進行了核條件下裝甲車輛戰斗行動的幾個問題的研究。

安全保障：150公里內3個居民點居民防護工作。總參作戰部、總后、中央衛生部、防化學兵部、總參氣象局和國防科委等組成安全防護小組，蘭州軍區1人統一組織指揮甘陜寧地區安全防護工作；衛生部、總后、防化學兵部組成技術工作組，在蘭州軍區領導下工作；蘭州軍區在敦煌等地開設指揮所。為緊急疏散居民，鐵道部編組4列火車在玉門至哈密區間待命；總后和國防科委抽調300余輛汽車集結敦煌地區待命。衛生部、總后衛生部抽調50名醫務人員醫療隊赴敦煌、安西、紅柳園地區。醫療預備隊在北京待命。

639氫彈試驗：第一顆氫彈試驗，第六次核試驗。七三任務，投放H639-6。67年6月17日八時整，徐克江機組轟6甲21號機飛到靶標上空，因駕駛員心情緊張投彈漏掉一個動作再飛一次，速度850公里、11400米高空投彈。8時20分，距靶心315米、距地面2960米高度爆炸。爆心投影點距靶標方位23.9度，64.8米。固體火箭和取樣飛機取得放射性微粒樣品；效應試驗取得大量數據。空6師第16大隊7架殲6分4批穿云取樣。根據對多種測量數據的綜合分析，氫彈爆炸威力330萬噸梯恩梯當量。試驗圓滿成功。掌握氫彈技術，具備制造氫彈的條件。爆炸后，衛生部對煙云徑跡區內8個地區進行放射性沉降物抽查，通過對水、土壤、糧食、蔬菜、牧草等的取樣檢測，沒有發現污染。相距300千米仍能看清楚蘑菇云，爆炸聲超驚雷，連續有許多混響。軍博展出過H639-23氫彈模型。

（639氫彈）

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