皇冠投注第一网在那,中国“氢弹之父”于敏在上海的90天,完成了氢弹原理突破

作者:匿名
时间:2020-01-11 16:31:00
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皇冠投注第一网在那,中国“氢弹之父”于敏在上海的90天,完成了氢弹原理突破

皇冠投注第一网在那,解放日报·上观新闻记者从中国科学院官方微信“中科院之声”获悉,中国“氢弹之父”、核物理学家于敏1月16日在京去世,享年93岁。在2018年12月18日召开的庆祝改革开放40周年大会上,于敏刚被授予了改革先锋奖章。

于敏1926年8月生于河北宁河,籍贯天津市。1949年毕业于北京大学物理系。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。中国工程物理研究院研究员、高级科学顾问,曾任该院副院长。于敏在我国氢弹原理突破中解决了一系列基础问题,提出了从原理到构形基本完整的设想,起了关键作用。此后长期领导核武器理论研究、设计,解决了大量理论问题。对我国核武器进一步发展到国际先进水平作出了重要贡献。从20世纪70年代起,在倡导、推动若干高科技项目研究中,发挥了重要作用。1982年获国家自然科学奖一等奖。1985年、1987年和1989年三次获国家科技进步奖特等奖。1994年获求是基金杰出科学家奖。1999年被国家授予“两弹一星”功勋奖章。1985年荣获“五一劳动奖章”。1987年获“全国劳动模范”称号。在2014年度国家科学技术奖励大会上,于敏获最高科学技术奖。

从1961年起,于敏开始了长达28年隐姓埋名的氢弹理论探索任务,并取得了我国氢弹试验的成功。关于于敏的这段经历,曾参与氢弹研制工作的中国科学院数学与系统科学研究院张锁春研究员,在2018年6月27日该院为庆祝建党97周年的一次座谈会上,有过相关回忆。

在这次发言中,张锁春特别提到了一个数字“100”,这个“100”是指1965年氢弹原理突破,上海“百日会战”(1965年9月23月日至1966年1月4日),其中于敏在上海工作整90天(1965年9月27日至12月28日)。以下是张锁春发言的摘编内容:

“氢弹预研”工作,始于1960年12月,二机部刘杰部长和钱三强副部长以战略家的眼光前瞻性地商量决定:考虑到当时北京九所正忙于原子弹攻关,氢弹的理论探索工作可由原子能所(即“401”所)先行一步。按此指示,原子能所成立了“轻核理论组”(对外代号“470”组),组长黄祖洽、副组长于敏,何祚庥参与业务领导,由所长钱三强主持,这个研究组的任务就是对氢弹的作用原理和各种物理过程、及其结构等做探索性研究;开始做些热核材料性能和热核反应机理的基础研究,为氢弹的研制作理论准备。

1964年12月3日,遵照党中央的指示,经过反复研究,二机部制订了加速核武器发展的全面规划。要求通过1965年至1967年的核试验,完成原子弹武器化工作,并力争于1968年进行氢弹装置试验。二机部并决定将原子能所预先探索氢弹原理的一部分力量,即由黄祖洽、于敏领导的“轻核理论组”的大部分人马,共有31人,在1965年元月初合并到九所,集中力量突破氢弹,于敏亦被任命为理论部副主任。

于敏来所后,带来了他们的长期预研的研究成果--“于敏方案”。为了考察“于敏方案”的可行性,1965年2月5日,当时理论部蒙特卡洛(mc)组的组长吴翔带领刘德明和张锁春两人去上海完成一项紧迫的特殊任务,要求在上海华东计算所的j-501机上,用最短的时间编制出一个新的大型mc程序(代号为“508”程序),目的是检验于敏为了突破氢弹而提出的“于敏方案”的可行性问题。3月19日前取得初步结果后,由吴翔回京作汇报。与领导研究、决策后根据要求修改程序,反反复复又去过上海两次,分别编制“518”程序和“528”程序,进行模拟计算。但计算结果都不理想,证明“于敏方案”的路子行不通,必须放弃,重新探索新的路子。

1965年8月27日邓稼先主任在理论部召开大会,理论部领导适时调整了突破氢弹的途径和步伐,并将任务作了重新布置:决定在确保主力11室和12室继续进行理论探索的前提下,决定把次年进行的小规模加强弹爆炸试验的设计任务交给了1室,並把打算两年后进行的百万吨级氢航弹热验验用的弹头优化设计任务交给了13室。而且要求13室当年国庆节前到达上海华东计算所,利用国庆假日期间全部机时归“五班”使用的大好机会,集中突击算一批模型。力争工作有新的突破。

1965年9月23日吴翔组长带领蒙特卡洛组的四人小分队(张锁春、胡锦、雷光耀、郑玉珍)去上海,这是一年内第四次来到上海出差。这次任务是来“练兵”,沒有一定要完成“实际任务”的压力。同时见到13室派来打前哨战的先头部队,主要准备好计算需要用的“程序”。

1965年9月27日13室的大队人马(约有50人左右),在室主任孙和生、副室主任蔡少辉和彭清泉率领下开进华东计算所,理论部副主任于敏也随同前往,让于敏参与计算结果的分析。

因国庆假期的全部计时都归13室使用,突击计算一批模型。国庆假结束后,我去计算机房接班,尚未踏进机房,就听到13室的同志在机房里大叫起来,说是发现了“新大陆”,得到一个意想不到的威力高达300多万吨的新结果,大家都为之高兴、很兴奋!究竟是什么原因,需要作进一步的深入分析。

后听说在分析发现“新大陆”的原因时,发现控制取物质密度的逻辑尺中的数字填错了,其结果造成轻核物质区的密度取成重核物质区的密度,相当于轻核区的装料加大了20多倍。这使研究者看到了300万吨级氢弹的物理图象,更重要的使研究人员认识到要实现氢弹爆炸的最重要的因素是提高轻核材料的密度。虽然核聚变的速度与密度平方成正比,但高密度还会带来高温度,设计氢弹应该走高密度这条路。

这意外的发现,正是因错得福,对一般分析者无所谓,可是对理论基础功夫扎实的于敏来说,就大可不一样了,心有灵犀一点通,犹如拨开云雾见太阳。他立即从众多的计算模型中挑出三个用不同核材料设计的模型,进行深入细致的系统分析,结合他过去四年来探索氢弹机理积累的物理知识,结合物理粗估,对内爆动力学、中子学、热核反应动力学、辐射流体动力学等有关现象进行系统分析,给大家作系列报告。

10月13日于敏开始了在上海持续两周的系列报告的第一讲,他从炸药起爆开始,将加强型的原子弹的全过程划分为原子阶段、热核爆震阶段和尾燃阶段。并对其中每一阶段的特征物理量进行分析,抓主要矛盾和矛盾的主要方面。通过分析,发现加强型弹内中子造氚的过程太慢,中子造氚循环过程赶不上弹体解体过程,从而导致在热核爆震阶段中,“火球内的能量释放率干不过能量损耗率,差了几倍!”。要解决这一困难,“要么设法减慢火球的传播速度,要么提高能量释放率”。其途径不外乎有两条道路:高温度和高密度。高温道路已经过探索知道其中的困难所在。只有走高密度之路。

如何达到足够的高密度呢?只有依靠原子弹爆炸的能量才有可能。如何控制和利用原子弹的能量这又是一个高难度的问题。为了解决这一难题,于敏经过苦思冥想,几天几夜的估算。分析原子弹爆炸时所释放的各种能量形式、特性及其在总能量中的比例,找到一种易控制,可驾驭的能量形式。于是产生“于敏新构型方案”。

1965年11月5日在华东计算所主楼五层东侧的大教室里,13室全体出差人员安静地坐在大黑板前,先由蔡少辉副主任汇报两类三个模型的计算结果和特点。其次由理论部于敏副主仼介绍新模型的设计思想,随着他的深入浅出的语言、严密的逻辑思维、无懈可击的推理和充分的论据,从原理、材料、构形三要素把大家带进了一个氢弹王国,使大家如梦初醒,意识到一个新的氢弹原理诞生了!氢弹的“牛鼻子”今日终于被揪住了!

1965年11月8日,邓稼先在北京听到上海工作有突破性进展的大好消息后,立即乘飞机抵达上海。来后亲自听取于敏的介绍,于敏又进一步提出如何使热核材料“点燃”的“新构型的”想法。为了验证“于敏新构型方案”可行性问题,任务又落到当时就在上海的“蒙特卡洛小分队”的头上。邓稼先主任要求用最短时间编制出可计算“空瓶子”的程序(代号“509”程序),计算结果是“行”!接下来马上又要求我们编制一个“内放低密度介质瓶子”的程序(代号“519”程序),计算结果还是一个“行”!这充分说明“于敏新构型方案”是行得通的。

于是,终于在1965年底提出了利用原子弹来引爆氢弹的新的理论方案。

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:新华网 图片编辑:邵竞

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