“一堆一器”开启中国原子能时代

侯德义

“一堆一器”的建威，开启了我国原子能事业的新纪元，为中国的核科学技术研究奠定了基础，我国原子能科学技术从此步入迅速发展的轨道。

2018年，曾开启了中国的原子能时代的“一堆一器”，在建成六十周年之际入选首批中央企业工业文化遗产（核工业）名录。“一堆一器”的建成，为中国的核科学技术研究奠定了基础，开辟了一大批新的学科，也为核工業的建立提供了重要的科学实验条件，为我国原子能事业的发展提供了物质基础。以“一堆一器”积累的技术和培养的人才为基础，带动了我国反应堆和加速器事业的发展，为我国核领域基础研究、核武器研制、先进核能开发、核技术应用拓展，乃至新时代核工业创新发展、核强国建设作出了重要贡献。

“一堆一器”奠定中国核科学技术研究基础

1950年，中科院近代物理所（即中国原子能科学研究院前身，以下简称“原子能院”）成立。那时人才济济，钱三强、王淦昌、彭桓武、赵忠尧、何泽慧、张文裕、朱洪元、肖健、邓稼先、于敏、杨澄中、杨承宗、王承书、戴传曾、黄祖恰等科学家在此工作。

1952年，近代物理所钱三强、王淦昌、彭桓武等科学家们在制定核科研第一个五年计划时，提出了要建造核反应堆和加速器开展核科学研究的建议。当时中国的工业基础薄弱，技术水平低下，自主建造反应堆困难重重，向政治上歧视、经济上封锁中国的西方国家购买是不可能的，当时向社会主义老大哥苏联寻求帮助是唯一希望。

1953年，钱三强先生第一次率代表团访问苏联物理所时，曾经向法国居里实验室的同事斯柯别里琴询问苏联可否在建造反应堆和回旋加速器方面给予中国援助，对方用法语谨慎地回答，“这个恐怕需要最高领导来决定”。

1954年，钱三强先生得到机会面见国防部长彭德怀，特意强调建造反应堆和加速器在核科研基础研究和国防建设中不可或缺的重要作用。当时，美苏之间不仅在核军备方面开展竞争，在和平利用原子能方面的竞争也日趋激烈。年中，苏联宣布将自己掌握的原子能科学技术和经验传授给社会主义阵营的有关国家。

1955年1月14日，钱三强先生向周恩来总理汇报核科学技术研究情况时，提出争取苏联援助建设反应堆和回旋加速器的建议。1月15日，毛泽东主席主持中共中央书记处扩大会议，会议作出了发展中国核工业的战略决策。他说，“现在苏联对我们援助，我们一定要搞好。我们自己干，也一定能干好，我们只要有人，又有资源，什么奇迹都可以创造出来！”4月27日，中央派刘杰、钱三强、赵忠尧组成中国政府代表团与苏联政府签订了《关于为国民经济发展需要利用原子能的协议》。《协议》规定，苏联向我国出售一座7000千瓦的重水反应堆和直径1.2米的回旋加速器。根据中苏协定，反应堆和加速器工程的初步设计由苏方负责，中方负责为初步设计提供勘探资料和总平面草图，参加审查初步设计、编制设计任务书，并作施工图设计。

1955年10月，钱三强、彭桓武等赴苏参加“一堆一器”的设计审查，并率领39名科技人员到苏联考察学习设计运行和实验技术，这为我国原子能科学技术的发展储备了一批重量级人才。

中苏协议一签订，中共中央政治局会议便立刻做出决定，成立归国务院三办领导的，以刘伟为局长，钱三强、张献金、冯麟、罗启霖、力一、牟爱牧、邓照明为副局长的国家建设委员会建筑技术局，直接负责基地的建设和各类人员的选调工作。 “一堆一器”是我国首次建设的重大核设施，选址成了首要问题。刘杰、张献金和钱三强等在京郊多处踏勘考察后，经比较中央批准选定北京西南远郊房山坨里地区为反应堆和回旋加速器建设基地。

1956年5月26日，“一堆一器”及新科研基地开始正式兴建。钱三强亲自抓反应堆和加速器的运行队伍的培训和配置，组织赴苏联实习回国的科技骨干和来华苏联专家培训国内第一批运行人员。彭桓武不仅担任讲师还与黄祖洽等作为理论物理师参加临界实验。朱光亚同苏联专家一道参加反应堆计量监测系统的安装调试工作，带领反应堆物理启动小组对重水反应堆进行了一系列物理参数测量。

1958年6月10日，我国第一台回旋加速器第一次得到了质子束并且打到靶上;6月13日18点40分，我国第一座重水反应堆首次达到临界。6月14日，当时的二机部党组发出《关于原子能研究中心几件喜讯的报告》并上报至毛主席和党中央。9月27日在工程现场举行了“一堆一器”隆重的移交典礼。我国第一座实验性重水反应堆和笫一台回旋加速器正式移交生产。正如中国科学院院长的郭沫若当时所说，这标志着原子能科学技术在我国已经奠定了坚实的基础。《人民日报》在头版头条报道：“我国第一座原子反应堆已正式运转，回旋加速器也已建成。它们的建成，标志着我国已经跨进了原子能时代。”

“一堆一器”建设，中共中央、国务院、中央军委自始至终都很重视。10月5日上午，毛泽东来到中国自然科学跃进成果展览会，在重水反应堆模型前详细询问了基地建设情况。他一边听讲解员的讲解，一边向身旁的郭沫若、吴有训等人询问有关情况，表现出极大的兴趣。在建成前后，周恩来、朱德、邓小平、彭真、彭德怀、贺龙、董必武、林伯渠、陈毅、刘伯承、叶剑英、聂荣臻、罗荣桓和徐向前等中央领导同志和民主党派负责人以及解放军的高级将领相继前来视察参观指导工作，对建成这座原子能科研基地表示了亲切关怀和殷切希望。

“一堆一器”在核物理基础研究和核武器研制发挥重要作用

“一堆一器”的建成，开启了我国原子能事业的新纪元，为中国的核科学技术研究奠定了基础，我国原子能科学技术从此步入迅速发展的轨道。基于“一堆一器”，开辟了许多新的科研领域，填补了大量空白学科，开展了大量国防、科研、核技术应用等方面的工作。从基础研究，到“两弹一艇”技术攻关，再到和平利用原子能，为中国核事业的发展作出了不可磨灭的历史贡献。

核科学技术基础研究推动了核科学技术的发展，以“一堆一器”投入运行为标志，原子能院进入了全面发展的新时期。我院围绕“一堆一器”自行研制的仪器设备，充实了必要的技术装备，这些都对我国核科技、核工业的建立与发展起到了先导性与基础性的作用。研制的中子晶体谱仪、中子飞行时间谱仪和第一台中子衍射仪等相继投入使用，建立了我国第一个中子活化分析实验室和我国唯一的中子散射实验室。在钱三强和何泽慧的直接领导下，我国开始了中子物理与裂变物理的开创性实验研究，并测得第一批中子核数据。建成不足两个月，便在重水反应堆中成功试制出我国第一批33种放射性同位素，开创了我国生产、应用放射性核素的新纪元，开辟了中国和平利用原子能的新时代。

“一堆一器”是我国建设的第一项原子能设施，是原子能科研通往原子能工业的基础性项目。在当时，原子能科学研究的指导思想和基本方针就是“一切研究工作尽可能地配合当前为建造原子堆，加速发展原子能工业的迫切需要”。核科学研究要为核工业建设服务，而核工业建设必须依靠核科学技术。依据上述方针，原子能院开展了核物理、中子物理、快中子物理、反应堆物理、轻核反应、放射化学、铀钚化学、放射生物学、离子束分析和离子掺杂、电子器件辐照、放射性同位素制备、伽马探伤、辐照育种、辐射物理、辐射计量学、保健物理、核医学、加速器研制和受控核聚变等方面的基础和应用基础研究。

“一堆一器”的建成，使原子能科学研究有了强大的实验手段，为“两弹一艇”攻关打下物质基础。围绕原子能工业建设和核武器研制的需要，原子能院陆续承担了大批研究项目和技术攻关任务。在没有直接参考资料的情况下，测定了大量用于核武器研制所需的基础数据：为中国第一颗原子弹的核装料完成了本底中子测量，研制第一颗原子弹点火中子源，突破钚生产堆燃料组件等关键技术，在堆、器上完成了轻核反应数据研究，为氢弹技术路线选择起了“定向”作用，为攻克氢弹材料氚的生产工艺提供重要依据，提供第一艘核潜艇的启动中子源。围绕核潜艇核动力装置的研究，原子能院陆续建立了零功率实验装置，热工水力实验回路，并设计建造了核燃料元件实验堆等大型设备，开展了堆理论、堆物理、堆工程、堆材料，以及材料腐蚀、堆化学、热工水力、自动控制、核燃料元件工艺、堆设计等一系列科学研究，为掌握核潜艇核动力技术奠定了重要基础。1964年10月我国第一颗原子弹爆炸成功，1967年6月我国第一颗氢弹爆炸成功，1971年9月我国第一艘核潜艇下水，我国跻身于世界核国家行列。在当时极其困难的条件下，原子能院科研人员自力更生，奋发图强，在“一堆一器”上开展了大量工作，为“两弹一艇”的成功研制作出了历史性贡献。

十一届三中全会后，原子能院贯彻“保军转民”方针，在优先保证军用的前提下，把工作重点转向为国民经济建设和人民生活服务方面， “一堆一器”在其中发挥了重要作用，为我国同位素生产和应用、核电起步和发展、核科学技术的发展作出了重要贡献。随着核技术的推广，反应堆生产的同位素被广泛应用。1978年利用回旋加速器研制了57Co、109Cd、67Ga等多种缺中子同位素。重水反应堆生产大量同位素，产品和技术广泛应用于工业、农业，医学、环保等众多领域。

核电站的核心是反应堆。作为中国反应堆起步的摇篮，原子能院在核电的人才培养、基础研发和先进核反应堆的技术研究，包括核电建设和运行方面发挥着重要的作用。1978年建成的我国第一座元件材料热室，为开展核电站燃料元件及材料辐照后性能检验及研究提供了重要技术手段。1985年初，原子能院圆满完成了我国自行设计建造的第一座核电站——秦山核电站一期压水堆核燃料组件的多次入堆考验任务。1991年为秦山核电站的首次启动提供了中子源棒，又称“点火棒”。核电站中子源棒的研制成功，填补了我国在这一领域的空白，为我国核电的起步作出了重要贡献。1995年完成秦山核电站燃料小组件加深燃耗辐照考验，为燃料元件国产化、提高核电站的经济性和安全性提供了可靠数据。核电站早期的运行人员特别是基础培训，电力热工、控制等课程的培训都是在原子能院开展的。

挖掘“一堆一器”文化遗产的文化价值

“一堆一器”是国之重器，作为中国跨进原子能时代的见证者，中国基础科研和国防建设的亲历者，曾受到党和国家领导人亲切关怀和人民期望的承载者，它们为攻克“两弹一艇”技术难关立下汗马功劳，为和平利用核能、造福人类点燃了希望之光。在为“两弹一艇”攻关、培养大批核工业技术人才作出了重要贡献之后，1987年，回旋加速器退役;2007年，重水反应堆也完成了它的历史使命，成为为国防科技事业不懈奋斗的、受人仰慕、久久不能让人忘怀的历史文化遗迹。

目前，国际上对于原子能领域具有开创性和里程碑标志的核设施，退役后大都将其主要构筑物或厂址改造为纪念场所或展览馆，用来展示其核技术的发展历程、取得的丰硕成果。“一堆一器”是中国进入原子能时代的重要标志，是我国原子能事业的发祥地。这里记载了中国核工业发展的历史，记载了老一代科学家和大批科学工作者在此艰苦奋斗、无私奉献的光辉创业历程，记载了我国核科学和核工业发展中的许多第一和唯一，它们具有重要的文物价值、社会价值、文化价值。把它们妥善保管和利用，作为激励广大青少年奋发向上、建设祖国的生动教材，也是进行爱国主义教育的重要平台。

对“一堆一器”文化遗产保护目标是，保留反应堆、加速器厂房、主控制室设备和反应堆本体部分重要混凝土生物屏蔽体等设施，反应堆主厂房建立我國第一座核反应堆历史纪念馆。依托“一堆一器”文化遗产，创建全国和核工业国防教育基地，使之成为展示和传播“两弹一星”精神、核工业精神、进行爱国主义教育的重要阵地。通过深入挖掘文化遗产背后的故事，让核工业精神在核工业文化遗产的保护下绽放光芒。以此为契机，加强核工业文化遗产的保护和利用，大力宣传核工业对我国国防事业和国民经济建设所做的历史性贡献和现今的地位、作用和贡献，对于提升核工业的社会影响力、树立良好形象、再创新的辉煌也具有重要意义。