1965年9月27日至12月28日,氢弹“于敏新构型方案”在上海确立

“氢弹之父”的“上海时间”

亲历者讲述:“氢弹原理突破,我们打了一场上海‘百日会战’”

来源:解放日报 作者:黄海华 日期:2019-01-21
■本报记者 黄海华

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,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)。他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。

“氢弹原理突破,我们打了一场上海‘百日会战’。1965年9月27日至12月28日,于敏在上海工作了整整90天,终于揪住了氢弹的‘牛鼻子’。”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,向记者讲述了那段难忘岁月。

第一次方案被证明行不通

“氢弹预研”工作,始于1960年12月,当时的二机部部长刘杰和副部长钱三强决定:考虑到北京九所正忙于原子弹攻关,氢弹的理论探索工作由原子能所先行一步。原子能所为此成立了“轻核理论组”,由黄祖洽担任组长,于敏担任副组长,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。

1964年12月,二机部决定将原子能所预先探索氢弹原理的一部分力量,即“轻核理论组”的大部分人马,共有31人,在1965年元月初合并到北京九所,集中力量突破氢弹,于敏被任命为理论部副主任。“于敏不太说话,性格比较温和,不会轻易表态。”张锁春1963年从复旦大学数学系毕业,被分配到了北京九所,1965年第一次见到了于敏。

于敏到九所后,带去了长期预研的研究成果“于敏方案”。为考察“于敏方案”的可行性,1965年2月5日,当时理论部蒙特卡洛组的组长吴翔带领刘德明和张锁春到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,目的是检验“于敏方案”的可行性。但几次计算结果都不理想,证明“于敏方案”的路子行不通,必须重新探索新的路子。

氢弹的“牛鼻子”终于被揪住了

1965年8月27日,邓稼先在北京九所理论部召开大会,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:在确保主力11室和12室继续进行理论探索的前提下,把百万吨级氢航弹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,集中突击计算一批模型。

1965年9月27日,理论部副主任于敏和13室大队人马开进上海华东计算所。国庆假结束后,张锁春去计算机房接班,“我还没有踏进机房,就听到13室的同志大叫,说是发现了‘新大陆’,得到一个威力高达300多万吨的新结果,大家都兴奋不已!”

后来,张锁春听说,原来是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。“正是这意外的发现,使大家认识到要实现氢弹爆炸的最重要因素是提高轻核材料的密度。”

于敏立即从众多的计算模型中挑出三个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了系统分析。如何才能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,这又是一个高难度问题。为解决这一难题,于敏经过苦思冥想和几天几夜的估算,产生了“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,于敏介绍了新模型的设计思想。随着他深入浅出的语言、严密的逻辑思维、无懈可击的推理和充分的论据,大家被带进了一个氢弹王国。一个新的氢弹原理诞生了!氢弹的“牛鼻子”终于被揪住了!

三天后,邓稼先在北京听闻这一消息后,立即乘飞机赶到了上海。于敏又进一步提出如何使热核材料“点燃”的新想法。为验证“于敏新构型方案”的可行性,邓稼先要求最短时间编制出多个相关程序,经计算,结果是“行”!这充分说明,“于敏新构型方案”是行得通的。

就这样,在1965年底,于敏提出了利用原子弹来引爆氢弹的新的理论方案。