02.26 中國第一顆原子彈鈾是怎麼濃縮的?

黃土地6536


懂一點核物理的人就知道,造原子彈首先就要從找鈾礦開始,只有鈾235才可以製造核彈,可是自然界中的自然鈾只有不到0.7%的鈾235,所以就需要濃縮才能夠使用!

1955年的中國對於哪裡有鈾礦簡直是兩樣一抹黑,根本就不知道哪裡有鈾礦,於是當時的二級部決定動員全功地質隊來進行大規模的考察,兩萬多人的地質隊就像是撒黃豆一樣撒了下去,最終也確定了幾個開採基地。

原子彈濃縮鈾的提煉步驟包括開礦,選礦,浸礦,煉礦,精練等步驟,前三項技術門檻較低,可以使用土辦法來做,後面的就必須要到實驗室去完成。

而當時第一枚原子彈所用的鈾並不是出自於工廠中,而是來源於不知道鈾元素是什麼的農民手中,在當時的農村幾乎每一個縣甚至農民公社都設立了地質隊。

有人可能會奇怪這些地質隊是怎麼從人民公社中組建的,要知道當時的文化水平並沒有那麼高,一個村裡面也有十個八個大學生,在當時的地質隊也是用的土辦法。

就是將那些地質隊員一人發一個蓋革計數器,遇到含有鈾的地方地質隊員們就知道那裡有“東西”了,要挖出來,就這樣,在短短的幾個月時間裡,湖南,廣東,遼寧等地的淺層鈾礦幾乎被一掃而空。

鈾礦石有了,下一步就是精選,這個在當時是一個大問題,那時候鈾礦精選和處理鈾礦石的工廠都沒有建設好,而當時的研究單位有急需二氧化鈾做實驗,於是土法精煉應運而生。

就是使用類似於過濾的方法,在每一道“過濾槽”中放入碎礦,稀硫酸和稀硝酸,被浸泡的礦石在槽內發出咕咕的聲音,然後浸泡出來的溶液再流入下一個槽。

就這樣一直循環,最後將得到了成品,當時的蘇聯專家要操作人員使用防護衣物,但當時的條件哪裡去找那樣的衣物,很多人不得不直接用手去操作,也出現過幾次事故。

1958年底,二級部召開了全名辦鈾礦動員會,二十多個省區的農民被動員起來去製作原子彈必須的材料“黃餅”,通過全名辦鈾礦,最後獲得了重鈾酸銨163噸,也為新中國第一顆原子彈的爆炸贏得了時間。


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兔哥回答,歡迎關注!1964年10月16日下午3時我國第一顆原子彈爆炸成功。原子彈所需要的原料主要是濃縮鈾235,要求達到90%以上的純度才能用來製造原子彈,而原子彈所需要的濃縮鈾的提練是製造原子彈最大的攔路虎,現在我們總聽到用於濃縮鈾提純的高速離心機,這是獲取高純度濃縮鈾的主要的設備。由於鈾在自然界裡的含量極低,即便是鈾礦石的鈾含量也只有0.7%的鈾235含量,因此,即便是用最現代化的離心機提取武器級的濃縮鈾也需要十幾,幾十萬臺離心機長時間的工作才能提取出一顆原子彈所需要的高純度濃縮鈾,需要幾年的時間。而我國的第一顆原子彈濃縮鈾的提練卻很原始,沒有離心機,全民參與,土法上馬,可以說是即悲壯又豪邁。(鈾礦石↓)





我國第一顆原子彈核原料的來源;1955年1月,我國根據當時的國際環境,決定研製原子彈,當時蘇聯提供了前期的幫助。而製造原子彈所需要的鈾235我們並沒有,於是找礦、建設鈾提練工廠就是一個重要的任務,然而由於蘇聯撤走專家使這項工作受到影響,不過還是首批建了8個核礦工廠,不過我國的第一顆原子彈所使用的鈾礦並不是核礦廠生產的,而是普通的老百姓,為什麼呢?原來在建設核礦場之前,為了原子彈的前期實驗需要,當時的二機部提出了“全民辦鈾礦”的號召,而此時的核礦廠正處於建設當中,因此就錯過了第一顆原子彈所需核原料的供應。而當時全國範圍內的湖南、遼寧、廣東等地是代表省份,廣大農民投入到了找礦的運動中,把地表的鈾礦整個收集一個便,並且還開採了一些小鈾礦,甚至連一些微含量的小鈾礦都開採了,全國涉及面積之大,參與人數之多簡直是一場轟轟烈烈的找礦大會戰,那麼這些農民又是怎麼知道是不是油礦石呢?


當時的人們是如何尋找鈾礦石的;首先所找的都是地表面方便開採的鈾礦石,由政府組織動員,專家負責指導,教授農民簡單易行而且行之有效的方法。發給農民和參與找礦者找礦用的閃爍計數器和蓋革計數器,當發現鈾礦石時這個儀器就會燈光閃動。通過這樣的措施使全民找礦的工作開展起來,那時人民群眾的熱情高漲,不計個人利益得失,跋山涉水,不顧個人安危,有時甚至是餓著肚子,拋家舍業的去找鈾礦石。僅僅三個多月湖南的群眾就把全省95%以上的地方都找遍了,其它省份也是如此。人們找到後就把這些礦石集中起來,堆成了一座座小山,油礦石是不能用來直接提練鈾的,需要把礦石磨碎變成粉礦料才能做下一步的提取,於是這些普通的群眾又投入到鈾礦石的粗加工當中去。





不等不靠,土法煉鈾;鈾礦的粗提純前期工作對技術要求不高,於是廣大群眾在找礦開採的同時又開始鈾礦的初期提純工作,所有的提煉都是原始的,所謂的工廠實際就是作坊,用最簡單的材料搭起一座座的窩棚,當時需要把鈾礦石碾碎磨成粉末,沒有機器設備就用錘子、碾子、全部靠人工,然後把變成粉末的鈾礦粉放入大缸中或是大桶裡,加入稀硝酸和稀硫酸,這些鈾礦石在裡面浸泡著,咕嘟、咕嘟得冒這氣泡,把浸泡出來的溶液從一個大桶放進另一個大桶再放進下一個大桶,如此反覆下去。浸泡出來的溶液都要進行過濾,就採用過濾豆腐漿的方法,經過N多次的反覆過濾,直到過濾出來的礦渣經過測試沒有了鈾元素為止。然後把這些溶液經過焙乾,那時候沒有烘乾機,只能是烤乾,烤乾後就變成了黃色、褐色、黑色,然後就做成餅狀的粗鈾原料,當時叫做“黃鈾餅”,在把這些黃鈾餅送到鈾精煉長提純。就是用這種方法在1961年前就提供了約163噸鈾精礦原料,保障了原子彈提前一年爆炸成功。應該說我國的第一顆原子彈是真正的人民創造出來的原子彈。



我國原子彈的爆炸成功使我國成為世界五大核國家之一,也使我國成為一個負責任的核大國,原子彈的成功充分展示了廣大人民群眾的勤勞智慧,和建設社會主義新中國的樸素的高尚情懷和艱苦奮鬥的優良傳統,永遠值得我們珍惜和懷念。
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兔哥42928


中國第一顆原子彈鈾材料從採集到濃縮,犧牲很大

我們這就有一個鈾礦,父輩們去採集過。大至情況,耳熟目覽很清楚。

1950年6月,朝鮮戰爭爆發,戰爭燒到了中國邊境的鴨綠江。美國將原子彈帶到朝鮮半島附近,併成為美國隨時可能摧毀中國的嚴重威脅。原子彈的發展已經成為中國人民自救和維護主權的一種重型武器。然而,鈾礦是製造原子彈的必要原料。

第一次核爆炸後,西方人知道誰掌握了核武器,誰掌握了戰略主動權。當時,像美國這樣的大國有兩種防止核不擴散的方法。一個是欺騙你,另一個是封鎖技術。因此,它提出了一個理論,即中國沒有鈾,中國沒有鈾,中國不需要發展核工業,你也找不到核礦。

1952年,中央秘密成立了地質部普查委員會第二辦公室,協助地質部長李四光進行鈾礦地質勘查。人口普查辦公室查閱了該國的所有數據,從舊文件中發現了兩條有價值的線索:

一個是在偽滿洲國時期,當時日本福田達記錄了在遼寧海城大方神偉晶岩長石礦中發現鈾礦。另據民國時期地質學家南延宗、吳雷博記載,在廣西中山縣黃強坪發現放射性鈾礦。

1952年7月,蘇聯派遣一個專家組到中國幫助中國尋找鈾礦。一年多以後,它終於來到了廣西鐘山縣黃強坪。雲英巖錫礦脈中的鈾礦帶是在杉木衝附近一個叫24衝的地方發現的。

1954年10月,勘探隊將幾個富鈾樣品帶回北京,並向周恩來總理和毛澤東主席報告。毛主席主持了中央書記處擴大會議。中央領導人一起看了鈾礦石。聽完報告後,毛主席當場決定中國製造自己的核武器——原子彈。

這種鈾礦是從當時的廣西富中縣帶入中南海的,它催生了新中國發展原子能的戰略決策。它後來被稱為共和國核工業的開門紅,現在保存在中國核工業北京地質研究所。

1955年,中央政府秘密組建中蘇聯合鈾礦地質勘察委員會,代號309,同時在湖南長沙組建309鈾礦地質勘察大隊,負責中南地區的鈾礦勘查和開採工作,稱為中南309礦隊,309鈾礦地質勘察大隊1分隊設在廣西富鍾縣。

那時,我很難挖掘。一次去裡松的山要花兩三個小時。山上所有的食物都是從桂林撿來的。沒有路。那時,也沒有機器。這個小搖動器被用來搖動礦物。賀州出土的褐釔鈳產品由中國科學院核物理研究所蘭州鈾濃縮廠(504廠)提取出鈾-235。雖然它只是第一顆原子彈原材料的一小部分,但它為中國第一顆原子彈的研製贏得了寶貴的時間。

1964年1月,中國生產了第一批合格的濃縮鈾-235。1964年4月,製造了第一套原子彈的核部件。1964年6月,一枚準原子彈在研究基地進行了試驗。1964年10月16日,中國第一顆原子彈在羅布泊成功爆炸,成為世界上第五個擁有核武器的國家。中華民族的尊嚴和偉大的權力再次被釋放。


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一般來講,原子彈分為鈾彈和鈈彈,根據它的原料不同,其提純的方法也不相同,但是其中提純的方法最簡單的當然是鈈,畢竟這個東西可以通過某些特殊的方法簡化它的提純工藝,就比如說現如今的日本,他就有大量的純鈈。

但是新中國第一顆原子彈確實是一棵鈾彈,提純鈾元素確實有些困難,這種元素的提純確實只有一種辦法,其中一種大家聽說過,就是離心法,也就是通過高速離心機,然後利用離心力,鈾元素用來作為原子彈的那種比普通的油元素藥膏出去大概幾個原子質量,所以通過這個幾個原子質量將這些能夠作為原料的油元素給提取出來。

哦,這個時候日本人確實距離研發原子彈只差一步,因為他們當時是除了美國以外為二的能夠研發出高速離心機的國家,(今日頭條漩渦鳴人yy首發於悟空問答)可是呢,這個高速離心機是一個比較秘密的設備,當時的前蘇聯也不可能把這個設備給中國,因此中國方面也沒有什麼辦法用這種原始的方法去提純鈾元素。

按照中國方面的記錄的話,應該是有一款氣體擴散法提純,同時這也是前蘇聯援助中國的一部分,這個地址呢就建在蘭州,可是呢,由於前蘇聯跟中國之間的關係問題,所以這個東西並沒有徹底完成,前蘇聯就直接走了,甚至於有一些圖紙啊,還有後續的設備都沒有齊全,所以關於這一家公司究竟是否應該繼續運行下去,中國是否造原子彈也確實是個問題。而此時由於毛主席提出了我們一定要搞原子彈,因此製造原子彈成為了當時中國老百姓一個津津樂道的話題,大家都知道這玩意兒要威力很大,而且美國一直拿著這東西來威脅你,只要有了這個就能夠擁有自保,所以廣大的人民老百姓,有了很高的積極性,要政府製造出這種緣分,當然政府也不能夠使得老百姓的苦誒遭到了白費。

主要的問題還是有兩個第一原料上哪裡去找第二原料,拿到之後怎樣提純原料的著法只能夠中國人有自己的土辦法,那就是靠人數去堆當時,也是大量的幹部來到鄉里面,並且告訴老百姓如何使用特殊的一切去尋找又礦石,有的甚至直接靠土辦法,然後去把這些礦石給採集過來,集中到一起放到了地方上面放置的集中地點,然後通過土辦法再把裡面的由元素給提取出來。

什麼方法呢?就是通過各種各樣的方式把這個礦石打碎,然後將它乘進到酸鹼溶液裡面,然後通過不停的酸鹼篩選,最後題傳出來的就是純度較高,但是並沒有達到原子彈爆炸級別的那種原料,這種東西呢,前幾年伊朗也也也發出來了,叫做黃炳,當然這只是民間的代稱,但這個東西確實是研發原始的第一步,沒有這些黃炳你根本就不可能研發成功,而當時中國就是依靠著老百姓不停的努力才有了這些東西,實在難以想象,如此巨量的礦石,如此巨大的工作量,當時一窮二白的新中國確實除了靠老百姓,沒其他辦法,沒有其他的捷徑可走。

這是之後研發出來的,黃屏則是教到蘭州的工廠進行進一步的提成加工,在這其中,當然中國的科學家再一次發揮了自己的神奇之處,通過特殊的方法改良了氣體擴散法,然後將裡面的礦石濃度提高至90%以上,終於達到了臨界點,而達到臨界點的材料則支撐了接下來中國原子彈試爆工作。


漩渦鳴人yy


中國在1960年2月開始動工第一座石墨慢化輕水產鈈堆的情報,西方推斷中國會用核反應堆將鈾處理成更多鈈,第一顆原子彈也會是鈈彈。但蘇聯援助的中斷使得反應堆的建造陷入停滯,蘇聯只提供了反應堆5%的設備和40%的圖紙,中國科研人員花了好幾年才補全了反應堆的全部建設,直到1967年,產鈈堆才投入使用。蘇聯撕毀協議、撤走專家後,不再為該礦的鈾水冶提供配套的自動控制系統。此後,工人們不怕苦、不怕髒、不怕放射性,土法上馬,人工操作,生產出了寶貴的"黃餅"。

至今為止很少有資料記錄那個時代的記憶,不僅採礦如此,加工“鈾黃餅”的方法也十分簡陋,這種方法由地質隊教授,完全屬於因陋就簡。在廣東連縣的一處鈾礦處理廠房裡,所謂的車間就是幾間草棚,左一間裡並排豎立著五個大罐,裡面裝滿了碎礦石、硝酸和硫酸。溶液從第一個罐流到第二個罐,然後流到第三個罐……每經一次物理沉澱,鈾化合物就相對富集一次。最後,溶液流入一個埋在地下的容器裡,再將這個容器的溶液倒入第一個罐,一直富集到最大程度。此後,再將這種溶液在另一間草棚裡用大鍋將其烘乾……做好的黃餅成色各異,有黃的、黑的、灰的、還有暗紅色的,他們就像普通食品一樣,拿到市場上去賣給礦冶局。一位負責收購的幹部曾在火車站邊的商店裡發現隨意擺放的黃餅,而周圍的人全然不知它會產生巨大的輻射。

作為“大躍進”的組成部分,這種採礦從科學的角度看完全是浪費,不但浪費了大量寶貴的鈾礦,消耗了大量酸鹼等選礦材料,還因為沒有環保設施和防輻射概念造成嚴重汙染。當然,這只是後人輕鬆的非議,對於當時迫切需要核原料的中國核武器工業而言,,這種混亂的大躍進在1961年前提供了150噸鈾精礦(一說為163噸),保障了中國第一顆原子彈的原料供應,將我國原子彈的研製時間縮短了一年。其中的得失自有後人評價,但也正因如此這顆原子彈才被稱得上是真正的“人民炸彈”。






娶過貓的老鼠


我是一名影視工作者,在這裡不說怎樣提純的事情。去年三月九號在中央八套播出了我們拍攝的電視劇《有個地方叫馬蘭》。該劇再現了上世紀五六十年的我國第一顆原子彈試爆成功之前,核試驗基地建設的艱難歷程。

大家可以到央視網點播收看。順便說一句,本人在劇中擔任責任制片。謝謝大家。

不忘初心,砥礪前行。為祖國為人民,我們願奉上一顆火熱的心。


紀錄片老饕


據我所知中國原子能研究所是中國第一顆原子彈的搖籃,應該是位於北京周口店地區。

中國的第一顆原子彈鈾礦石加工點應該位於蘭市的原蘭州化工廠廠區,中國第一顆鐵子彈的物理試爆基地,位於青海海西州的原中國原子能某研究所。


用戶夏天的風


黃粉輻射是自然輻射很低,對人體危害幾乎可以忽略不記。但一旦提純,就是另一說,提純難度大。精煉都可以直接手摸,提純後需要防護。建國時,我們主要是氣態提純。說實話,輻射在自然界中到處都是,不必要一說鈾礦石就緊張,光礦石,沒事的。


青鳥看客


在前蘇聯專家既友好,又嚴厲,講課沒教材,只有黑板與同學筆記,我友向他們要資料沒有,也不敢給!只好死記硬背!專家講得好,你們認真記下,能記住就是你們的,沒有人能要回來,搶得去!


嚴維權


電解銅溶入水中電解方式。


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