鈾的輻射很強，但絕不可談虎色變！

天然鈾礦石

鈾礦石鈾含量低、放射性微弱（大約200噸才可以提煉1公斤鈾-235），它發(fā)出的阿爾法射線，只需一張A4紙就可以擋住，人的衣服和皮膚完全可以隔絕，不會對人身造成影響。（在科普活動中 ，工作人員會拿阿爾法射線感應儀對著鈾礦石，儀器會發(fā)出感應聲，顯示鈾礦石發(fā)射著射線。）

“黃餅”（鈾礦石粗級加工品）

將天然鈾礦石磨粉，加入酸或堿溶液，萃�。ā八�煮”）出豐度較高的重鈾酸銨，呈現(xiàn)黃色塊狀或者粉末狀，俗稱“黃餅”。黃餅的放射性仍然很低，且狀態(tài)穩(wěn)定。加工工人只需一般穿戴防護即可。

“黃餅”不能用于核反應堆，一般用于提煉濃縮鈾。為了提高鈾礦開采附加值，幾乎所有開采鈾礦的國家都生產(chǎn)黃餅。

金屬鈾

由“黃餅”近一步、一步的濃縮而成。

通常采用“氣體擴散法”；將黃餅粉高溫蒸餾生成六氟化鈾氣體，壓縮入一系列高速旋轉(zhuǎn)的圓筒離心機里提純（將同位素鈾-238與鈾-235分離，得到高豐度的鈾-235金屬材料）。當豐度＞94%時，就可以作為核彈彈藥使用。

將金屬鈾加工成鈾球

這是制造“槍式引爆”原子彈的技術要求（不贅訴）。

這時，鈾材料放射性已相當強，對加工人員構成重大生命威脅。

據(jù)揭秘，我國第一個鈾球是原公浦師傅利用普通車床手工操作完成的。原公浦師傅穿上笨重的防護服，戴上特制的口罩，套上雙層乳膠手套，小心翼翼獨自上操作臺，與鈾球胚料近距離接觸，用精湛技藝一次性完成加工。

原公浦師傅后半生相安無事，證明加工鈾球的安全防護是有保障的。

今天，人們可用精密數(shù)控的機床，通過遙控操作加工鈾球，加工人員安全更有保障。

輻射不強，雖然那時候沒什么防護但是那個車鈾球的到現(xiàn)在還活著，這說明輻射不會很高只要不超過人體可承受的劑量就行。

中國第一枚原子彈之所以要車，是因為做的是內(nèi)爆式的原子彈，中國當時搞這些基本上一上手就是難度高的，因為美國當時第一枚原子彈是钚彈，而中國第一枚原子彈卻說話鈾彈，而且兩個國家的原子彈結構不太同，美國第一枚原子彈是槍式中國直接就是內(nèi)爆式。

內(nèi)爆式車鈾球應該是對鈾球的最后一道精細加工，那時候精度都是靠師傅掌握不像現(xiàn)在，都是數(shù)控機床。而天然鈾是具有微弱放射性的，這個釋放放射的過程叫衰變，一般來說核輻射主要釋放三種射線，阿爾法射線、貝塔射線、伽馬射線，其中前二者是比較好防護的，最難防護的是伽馬射線，這種射線只有厚重的鉛門可以阻擋。

但是天然鈾礦要想做出核武器還需要提煉，根據(jù)國際原子能機構定義90%以上豐度的鈾為武器級濃縮鈾，不過現(xiàn)在的原子彈通常比這個90%更高，不過這不是這次內(nèi)容的重點。

天然鈾礦含量0.05%就有開采價值，中國第一顆原子彈鈾球約15公斤，換算過來相當于在3萬噸鈾礦石里面停留了一會兒，由于當時原子彈加工最后三刀應該用不了多久，在一年內(nèi)人體最大受到的輻射劑量應該還是在標準范圍內(nèi)，這位師傅身體基本上受到輻射的影響很小，畢竟你看人家現(xiàn)在年紀那么大孩子家人都有。

其實核輻射最強的階段是在鏈式反應當中的核燃料，這時候的燃料釋放出大量的中子，并且也釋放大量的輻射，這些攜帶輻射的中子可以輕松穿透鋼板、混凝土墻壁，這就是后來發(fā)展出來的中子彈。

當鏈式反應停止后其實核反應本身產(chǎn)生的核輻射基本上沒了，主要是核反應之后的副產(chǎn)物會攜帶一定的核輻射，不過基本上很短時間內(nèi)就消失了，這就是為什么廣島被原子彈炸了卻沒有網(wǎng)上傳言的什么不長草。

核輻射主要來源于鏈式反應，反應停止鈾235停止分裂，就沒有攜帶輻射的中子也沒有鈾235原子裂變產(chǎn)生的輻射，只剩下鈾235裂變之后產(chǎn)生的半衰期極短的一些放射性副產(chǎn)物。而核反應堆是一個緩慢的分裂過程，所以當發(fā)生核泄露之后，等于發(fā)生裂變的核材料直接被裸露在外面持續(xù)的放出射線，而不像核彈是很短時間內(nèi)鈾235全部裂變完成，如我上面說的裂變完成代表著核反應產(chǎn)生的核輻射停止，當然還有沾染、有輻射的副產(chǎn)物但是那是裂變過程中產(chǎn)生的，裂變完成之后就不會產(chǎn)生新的。

既然鈾礦能被開采提煉，證明輻射還是屬于低劑量的可控范圍，不然開采到提煉得全部使用自動化，那么多參與核工業(yè)的人都是健康的說明影響很小，所以是可以拿在手上（戴手套）另一種帶涂層的鈾球可以不帶手套直接接觸。

我說了這么多就是想幫大家了解核燃料，也說了不少題外話，在這里說最后一句雖然輻射很低，但是人體有一個可以承受的安全劑量，只要不超過劑量是沒有問題的，你天天拿著鈾礦抱在懷里那肯定是不行的。

中國原子彈車鈾球的工人是核工業(yè)部青海221廠的上海籍車工叫原公浦，一共要車三刀，故有外號\"原三刀\"。他也受到核幅射的傷害，每月領取一筆數(shù)目不詳?shù)奶貏e醫(yī)療補助金。電視出現(xiàn)過多次

謝謝邀請。

車鈾球的原因是為了增加接觸面積。

但這種情況僅限于槍式鈾彈，環(huán)式的鈾彈則不會車鈾球。

原子彈的爆炸原理就是，就是當U235或钚239的質(zhì)量超過臨界質(zhì)量時，會自動發(fā)生鏈式反應。當它們的質(zhì)量達不到臨界質(zhì)量時，它們都只是普通的具有放射性的元素而已。

通常，原子彈的爆炸形式有兩種：槍式和環(huán)式，而環(huán)式其實就是很多個槍式同時轟擊同一個目標。

給原子彈裝藥的時候，就是把兩個或者數(shù)個次臨界質(zhì)量的U235或者钚239放在原子彈內(nèi)的不用位置，引爆時，通過高能炸藥的轟擊，使得兩個或者數(shù)個核彈材料碰撞在一起，從而使它們超過鏈式反應的臨界質(zhì)量而自動發(fā)生鏈式反應。

至于，車鈾球，只是為了增加前端接觸面積而已，畢竟位于后方的核材料根本沒有參與核裂變的機會，只能盡量的減少后方的質(zhì)量，而在所有形狀中，只有球形能將后半部分的質(zhì)量減少到最小。相對而言，車鈾球的難度并不在后面的球形有多光滑，而是前端的接觸面。因為是接觸部分，所以，要車的非常非常平整，以便爭取盡可能多的核材料參與鏈式反應。

槍式核彈和環(huán)式核彈的原理圖

上圖只是一個原理圖，實際要復雜的多，因為原子彈在實際應用中要考慮大量的安全因素。以推動鈾球的炸藥為例，通常要通過幾級引爆才會最終引爆推動鈾球的炸藥，而推動鈾球的炸藥極其不活潑，用火燒，用錘子砸，猛烈震動等都不會爆炸的那種。

原子彈爆炸的時候，核裝藥發(fā)生鏈式反應的時間很短很短，因為鏈式反應會在極短的時間內(nèi)釋放出巨大的能量，而接觸的部位往往又是整個裂變材料里最脆弱的部分，因此幾乎在剛接觸的瞬間就會被彈開，同時釋放出巨大的能量，飛速的吹散包括原子彈外殼在內(nèi)的一切物質(zhì)。因此，實際參與核裂變的材料其實是很小的一部分。

以二戰(zhàn)時期美國在廣島扔下的原子彈來說，就是一顆槍式鈾彈，其中，U235的裝藥是約60公斤，而實際參與裂變的只有不到兩公斤，絕大部分的U235在爆炸的瞬間就被吹散了。這些核材料對周圍造成的永久性的放射污染可持續(xù)數(shù)億年。這也是廣島的核心爆炸區(qū)至今無法住人，而周邊地區(qū)重大疾病高發(fā)的主要原因。當然，這樣的結果完全是它咎由自取。如果當時美國不仍原子彈的話，不但盟軍需要承受巨大的幾乎不可接受的傷亡之外，盟國的領土也可能會挨原子彈炸了。這其中就有中國。因為日本當時也在研究原子彈而且取得了很大的成果，只是他們一直沒找到鈾礦而已。用一些人的話來說就是：日本和原子彈之間只差一個李四光。

高濃度的核材料的放射性當然很高了，對人的危害自然也是巨大的。但這是一個國家穩(wěn)定的基石，危害再高也不能不去做。在靠近高濃度的核材料時，人們能做的也只能是做好安全工作。在核材料的放射物中，α射線和β射線都比較好防護，最難防護也是對人體傷害最大的就是γ射線了，γ射線是一種中性的高速粒子流，穿透力極強，可以打斷人體內(nèi)的基因鏈而對身體產(chǎn)生巨大的不可逆的創(chuàng)傷，短時間內(nèi)接受大量的γ射線照射的話，人很快就會死去。而防護γ射線的辦法除了狂堆大原子質(zhì)量的金屬保護外衣之外，別無他法。

這時一個關乎國家和民族生死存亡的事情。很多時候，是要明知不可為而為之的。

至于其他的核武器比如氫彈，中子彈，三相彈等等，都是以原子彈小型化為基礎上變種而來�？梢哉f，原子彈小型化是一個國家核武器是不是成熟的標準，它代表著一個國家的話語權。

最后，氫彈的日常維護費用確實巨大，但還不至于高到讓美俄等國家維護不起。而實際上，美俄現(xiàn)役的主要核彈頭都是氫彈（三相彈），畢竟原子彈的爆炸當量通常不超過五萬噸，一般也就2-3萬噸TNT當量。

而美俄現(xiàn)役的核彈頭都超過了10萬噸TNT的爆炸當量。更何況，美俄等國還裝備有不少的中子彈（變種氫彈）等核武器。

高純度的鈾確實有放射性，但這種程度的放射性是可以防護的！比如有些網(wǎng)上的資料圖，戴著手套的人就敢捧著鈾金屬餅，聽說今天的伊麗莎白女王也摸過用保護膜包裹的鈾，她一直健在！

其實，這并不奇怪，鈾產(chǎn)生致命的輻射，是在滿足臨界值的狀態(tài)下，不斷發(fā)生鏈式反應才會有的現(xiàn)象。因此，只要不發(fā)生鏈式反應，鈾就是安全的。

一個故事可以充分解釋這個現(xiàn)象。死于鏈式反應實驗的加拿大科學家“斯洛廷”，親身經(jīng)歷了放射性金屬，從安全狀態(tài)進入危險狀態(tài)的全過程，他的死可以充分說明上述觀點。

斯洛廷的實驗用到兩個都沒有達到臨界值的鈹半球，斯洛廷用左手勾住一個鈹半球，右手持螺絲刀頂住這個鈹半球殼，保持上下兩個鈹半球殼之間存在空隙，通過調(diào)整鈹半球的間隙觀察鏈式反應現(xiàn)象。 這個實驗是很危險的，因為兩個鈹半球充分接觸后，就能達到金屬“鈹”發(fā)生鏈式反應的臨界值，那么這位“擁抱”原子彈的科學家注定要死。

恰恰意外就發(fā)生了，斯洛廷手里的的螺絲刀意外滑落，左手的力氣又不足以抓牢上面的鈹半球，兩個鈹半球碰到一起后達到了臨界值，鏈式反應就這樣開始了，可怕的輻射隨機遍布實驗室，在場的8個人中，距離鏈式反應核心區(qū)最近的斯洛廷幾天后死亡，還有3人數(shù)年后死于非命！本來狂熱參與核物理研究的幾個學生被嚇破了膽，紛紛辭職選擇別的工作。這個故事充分說明一個事實，那就是大塊的高純度放射性物質(zhì)不會傷害你我，鈹是這樣、鈾也是如此，只要沒有發(fā)生鏈式反應它們就是安全的。

而使用車床加工鈾金屬時，注定是鈾塊的體積和質(zhì)量越來越小，也就不會達到可怕的臨界值了！不過呢！車床車刀高速摩擦鈾金屬，肯定會因為高溫導致后者氧化，這會嚴重傷害操作者，因此必要的防護設備必不可少。而我要強調(diào)的是，用車床加工鈾金屬都是老黃歷了，現(xiàn)代社會自動化高度發(fā)達，誰還會不顧工人的安全去加工鈾金屬呢？

網(wǎng)上有很多西方國家公布的鈾加工視頻，采礦石、提取、精制、轉(zhuǎn)化，還有最為困難的鈾濃縮，以及本文討論的過程“燃料元組建”、“核裝藥”成型，都可以自動化完成，工人只要穿戴好防護設備、按照要求工作，是很安全的。

最后，強調(diào)一下燃料元組建、核裝藥的制備過程，這個過程根本不需要車床參與。鈾濃縮之后的產(chǎn)物，是六氟化鈾，這種氣體物質(zhì)經(jīng)過化工轉(zhuǎn)化變成固體狀的二氧化鈾粉末，它就是生產(chǎn)燃料元組建或者半球形核裝藥的原材料。二氧化鈾粉末首先被均勻制成顆粒，再壓制、結燒、磨削、清洗、干燥，最終變成二氧化鈾陶瓷體，也就是我們經(jīng)常在網(wǎng)上看到的大塊固體狀，這個形狀是可以選擇的，有點類似金屬錠的生產(chǎn)過程，完全可以直接按照需要生產(chǎn)出半球狀的鈾塊，車床真的是不需要了。

上圖是用于制作核反應堆燃料棒的圓柱形鈾金屬塊；下圖是被石墨外殼保護的球形鈾燃料，它們都不是車床車出來的。即便是槍式原子彈的裝藥，也不一定都是半球形狀，它有很多種設計可供選擇！比如下圖的設計，槍式原子彈的裝藥被加工成圓柱形和圓柱套筒，通過壓力移動套筒，當它與圓柱型裝藥結合后可達到臨界值啟動鏈式反應。這么復雜的形狀肯定不能使用車床了！當然了，最早的槍式原子彈使用的還是半球狀核裝藥，如下圖所示。由于受到當時工業(yè)條件的限制，使用車床加工裝藥的形狀，是必不可少的。

提到殺傷性武器——原子彈，一朵遮天蔽日的蘑菇云一定會浮現(xiàn)在大家的腦海，還有響徹云霄的巨響和蒸發(fā)鋼鐵的高溫。

1945年8月6日，美國空軍飛行員保羅·提貝茲駕駛著一架B-29“超級空中堡壘”轟炸機在日本廣島上空投下了人類歷史上第一枚用于戰(zhàn)爭的原子彈——代號“小男孩”。

“小男孩”采用槍式構型：

將一塊低于臨界質(zhì)量的鈾235射向三個同樣低于臨界質(zhì)量的環(huán)形鈾235，使得鈾超過臨界質(zhì)量，引起核裂變反應，從而引發(fā)核爆。

“小男孩”裝有64千克的鈾235，但只有不到1千克的鈾參與到核裂變反應中，而其中，只有約0.6克的物質(zhì)按照愛因斯坦的質(zhì)能方程轉(zhuǎn)化為一萬五千噸TNT當量的能量，直接完成6.6萬人死于那次核爆。

讓原子彈擁有如此巨大能量的，就是第92號元素——鈾

鈾是自然界中穩(wěn)定存在的相對原子質(zhì)量最大的元素，元素符號U。

▲銅鈾礦石

1789年由德國化學家克拉普羅特從瀝青鈾礦中分離提取出來，散發(fā)著藍色光芒，而恰巧在八年前的1781年，天文學家在太陽系中新發(fā)現(xiàn)之行星——天王星（Uranus），從地球看去，其就是一個藍色的球體，十分耀眼。因此，克拉普羅特將其命名為(Uranium)。

幾十年后，科學家發(fā)現(xiàn)，克拉普羅特發(fā)現(xiàn)的并不是單質(zhì)鈾，而是鈾的一種氧化物——二氧化鈾，單質(zhì)鈾為銀白色，在空氣中會被氧化成黑色。

1939年，德國物理學家哈恩和斯特拉奇曼發(fā)現(xiàn)了核裂變反應，原先經(jīng)提取出具有治療癌癥效果的鐳后產(chǎn)生的含鈾礦物瞬間引起了科學家們的注意，身價倍增。

愛因斯坦等科學家發(fā)現(xiàn)，核裂變可以產(chǎn)生巨大能量，在那個特殊年代的催化下，各國爭先發(fā)展鈾的開采、提煉等工業(yè)，并迅速建立起較為完整的核工業(yè)體系，目的很簡單：早日造出威力巨大的原子彈，取得戰(zhàn)略先機。

鈾廣泛存在于地殼和海水中，大氣降水中鈾平均含量約為2.5×10ˇ-8 g/L，海洋水中鈾平均含量為3.2×10ˇ-6 g/L，淡水湖中鈾平均含量約1.03×10ˇ-6 g/L，咸水湖中鈾平均含量約20×10ˇ-6 g/L，河水中鈾平均含量約0.6×10ˇ-6 g/L，地下水中鈾含量變化幅度最大，介于1×10ˇ-8~0.1ng/L之間。

地殼中鈾的平均含量為每噸地殼物質(zhì)中約含3~5g鈾，但在各種巖石中的含量很不均勻，鈾、釷主要富集于硅鋁層（花崗巖層）。例如，花崗巖中的鈾含量相對要高些，平均每噸含3.5g鈾。

據(jù)科學家估計，在地殼中，鈾的總含量在10ˇ14噸左右，海水中鈾的總含量為10ˇ10噸左右，甚至高于汞、鉍等金屬的含量。

鈾在自然界中有三種同位素存在——鈾234、鈾235、鈾238。它們均具有放射性，但是半衰期很長，產(chǎn)生的放射性強度極小。其中，鈾236的半衰期為7.1億年，鈾238的半衰期為44.7億年，與钚215（0.0018秒）、鉍212（1小時）、碘131（8天）、碳14（5730年）的半衰期比起來，可謂是日月漫長。

除了衰變慢，鈾衰變產(chǎn)生的α粒子用一張薄紙片就可阻擋

核反應會產(chǎn)生三種粒子——α、β、γ粒子。

其中γ粒子的穿透能力最強，能穿過數(shù)厘米厚的鉛，β粒子實質(zhì)就是電子流，穿透能力僅次于γ粒子，但幾厘米厚的鋁板就可完全阻擋。

α粒子由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，的穿透能力最弱，僅能穿過一張薄紙片。

正是因為知道α粒子的穿透能力不強，科學家和鈾球切削員才敢放心大膽的戴個手套、口罩用手速拿鈾球，因為這樣做幾乎完全可以保證安全，只要不亂來。

臨界質(zhì)量：一“物”降一物

由上面可以知道，鈾在自然界中有三種同位素，但只有鈾235可以用于核裂變，產(chǎn)生能量，但在天然鈾中，鈾235的含量只有約0.71％，與鈾238的99.28％相比，簡直小巫見大巫，因此要想利用鈾235，就要對鈾進行提純處理，以生產(chǎn)出不同用途的不同濃度的鈾。

根據(jù)國際原子能機構的定義，豐度為3%的鈾-235為核電站發(fā)電用低濃縮鈾，濃度大于80%的鈾為高濃縮鈾，其中豐度大于90%的稱為武器級高濃縮鈾，主要用于制造核武器。

之所以只有鈾235能發(fā)生核裂變反應，是因為鈾235受到一個中子的轟擊后，變成不穩(wěn)定的鈾236，自發(fā)裂變成141Ba和92Kr，并釋放三個中子和能量。

這三個中子會去轟擊其他的鈾235，一而三，三而九……引發(fā)裂變反應，而鈾238和鈾234受到中子轟擊后產(chǎn)生的新原子核比較穩(wěn)定，不易發(fā)生裂變。

原子十分空曠，原子核只占了其中很小很小的一部分，所以鈾235裂變釋放出來的中子要想轟擊到其他鈾原子核并不是一件容易的事，是一個小概率事件。

但如果有鈾原子核層層阻擋，這個很小的概率會疊加累積成一個較大的概率。因此，鈾塊的體積越大，質(zhì)量越大，中子轟擊到其他原子核的概率也就越大，從而引發(fā)鏈式反應。

在物理學中，專門針對放射性物質(zhì)產(chǎn)生核裂變的質(zhì)量規(guī)定了一個定義——臨界質(zhì)量。

臨界質(zhì)量是指維持核子連鎖反應所需的裂變材料質(zhì)量。

不同的可裂變材料，受核子的性質(zhì)（如裂變橫切面）、物理性質(zhì)、物料型狀、純度、是否被中子反射物料包圍、是否有中子吸收物料等等因素影響，而會有不同的臨界質(zhì)量。

影響臨界質(zhì)量的因素包括核素性質(zhì)、純度(一般稱為富集度)。

理論上，球狀純鈾的臨界質(zhì)量為52千克，這需要鈾球的半徑達到17cm才能引發(fā)鏈式反應。

而根據(jù)科學家的計算，一個用于可用于核電站發(fā)電的濃度為20％的鈾球，其質(zhì)量需要達到400千克，半徑為34厘米才有可能引發(fā)鏈式反應，而濃度在5％以下的鈾球發(fā)生核爆的可能性幾乎為零。

顯然，無論是軍用還是民用，單個鈾球的質(zhì)量都不會達到臨界質(zhì)量，也不會有哪個國家或科學家敢生產(chǎn)這么大的鈾球，這豈不是搬起石頭砸自己的腳嘛！

因此，網(wǎng)球般大小的鈾球可以被放于掌心。

總結

雖然核反應會產(chǎn)生輻射，但鈾在正常情況下輻射劑量不大，而且輻射出來的α粒子的穿透能力不強，戴個手套就能擋住。

雖然α粒子的穿透能力不強，但它的電離能力很強，一旦被吸入體內(nèi)，會對內(nèi)臟、組織產(chǎn)生巨大傷害，破壞組織細胞，造成內(nèi)臟損傷等。因此，車削鈾球時要全副武裝，以免α粒子電離對人體產(chǎn)生傷害。

寫在最后

多年以來，人們一直擔憂核電站的建設會威脅周圍的居民和生態(tài)的安全，的確，從上世紀的切爾諾貝利核電站爆炸事故到2011年的日本福島第一核電站泄露，已經(jīng)給世人敲響了警鐘。

隨著科技的變革和操作流程的規(guī)范化，以我國“華龍一號”為代表的國際第三代核反應堆，在設計理念、能量利用率、安全性、經(jīng)濟性等方面均已達到較高水平，不需要對核電站的安全憂心忡忡。

核物質(zhì)輻射的強弱與濃度的高低沒有關系，而是與半衰期有關，半衰期越長，輻射量就越小；反之半衰期越短，輻射量就越大。以無損探傷設備所使用的放射源銥-192為例：該類核素的半衰期為73.827d（意思就是大約74天），原子序數(shù)77，在半衰期內(nèi)衰變時通過β（貝塔）衰變放出γ（伽瑪）射線，γ（伽瑪）射線可以穿透10-100mm厚鋼板。假設一枚重量為1克的放射源銥-192經(jīng)過兩個半衰期的衰變（即148天），那么這枚放射源銥-192的重量將會從1克降至0.25克，也就是說有0.75克的銥-192在衰變中消耗掉了。在短短的148天中重量就減輕3/4，平均每天衰變0.005克，這足以說明放射源銥-192的輻射量是非常大的。而豐度為90%以上的武器級鈾235合金的半衰期為7億年，假設一枚武器級鈾合金球重量為8千克，經(jīng)過21億年的衰變后這枚鈾合金球的重量將會下降到1.7千克，也就是說有大約5.67千克的鈾235在這21億年的衰變中消耗掉了，平均每1億年消耗0.27千克，換算下來平均每年衰變0.000000027千克，如果換算單位改為成天和克，那基本上就沒法計算了，每天的衰變量那么小，所釋放的輻射也就十分微小，所以用手拿著武器級鈾235合金球是不會對身體產(chǎn)生傷害的。

▼下圖為使用在無損探傷設備上的放射源銥-192，它的輻射量是非常強烈的，讀過這篇文章的讀者要記得提醒家人在外面見到類似項鏈狀的不明物體時千萬不要靠近，它一天的放射量就足以使人致病。

鈾235產(chǎn)生的核輻射對人體的傷害形式

需要說明的是我們在這里所例舉的“鈾235”是指豐度為90%以上的武器級濃縮鈾合金。鈾235在發(fā)生核裂變之前是比較安全的，此時的鈾235尚處于臨界狀態(tài)之外，它只會向外界以釋放α（阿爾法）射線的形式進行α衰變。α（阿爾法）射線對人體的傷害形式體現(xiàn)為：射線對人體細胞內(nèi)的照射促使DNA斷裂，進而造成人體細胞突變、造血功能缺失等癥狀，從而誘發(fā)人體出現(xiàn)各種包括癌癥在內(nèi)的疾病和多種并發(fā)癥，最終導致死亡；細胞突變還存在引發(fā)基因突變的風險，如果孕婦遭受大劑量的α（阿爾法）射線照射，那么胎兒將會發(fā)育成畸形兒，還會遺傳到下一代�？梢娾�235在進行α衰變時所釋放的α（阿爾法）射線對人體的傷害是非�？植赖�。

▼下圖為被α（阿爾法）射線照射造成基因突變的蜥蜴。

鈾235在衰變時產(chǎn)生α（阿爾法）射線難以傷害到人體

雖說α（阿爾法）射線非�？植�，但是它的穿透力卻非常弱小，用一張牛皮紙就能屏蔽99.9%的α（阿爾法）射線。這是因為α（阿爾法）射線的α粒子是由兩個帶正電荷的質(zhì)子和兩個中性的中子組成，在空氣中只能傳播幾厘米遠，在眾多電離輻射中其穿透能力是最弱的。而我們?nèi)祟惖氖终剖菍ｉT用來從事勞動的部位，皮膚上的角質(zhì)層是比較厚的，α粒子無法穿透這層角質(zhì)，至于人體其他部位則有衣物阻攔，α粒子更是無法穿透這些比牛皮紙還厚的物體，因此工人在使用車床來加工武器級濃縮鈾合金時只要按照操作規(guī)程穿戴好防護服、防護手套、頭罩、口罩、眼罩等勞保用品，就能防止α（阿爾法）射線的傷害。

▼下圖為核輻射產(chǎn)生的三種有害射線示意圖，穿透力較強的β（貝塔）射線和穿透力最強的γ（伽瑪）射線只有在發(fā)生核反應時才會釋放，自然衰變時只會釋放穿透力最弱的α（阿爾法）射線。

工人在使用車床對武器級濃縮鈾合金進行加工成型時的防護措施

需要注意的是在加工武器級濃縮鈾合金時不可避免地產(chǎn)生飛濺的碎屑，其中那些微小碎屑勢必會飛揚在空氣中，如果工人在呼吸時從呼吸道吸入或者吞咽口水時進入消化道，那么體內(nèi)無遮無攔的器官將會受到α（阿爾法）射線的直接照射，傷害將不可避免，所以要求操作車床的工人在完成作業(yè)以后必須通過3道消洗才能解除勞保，在離開車間前還需要再經(jīng)過另一道清洗后才能更衣下班，以確保被沾染的風險降到最低。

▼下圖為戴著橡膠手套捧著武器級濃縮鈾合金的工人，它準備將這錠合金鈾送到機加工車間使用車床按照圖紙要求將其加工成型。

綜上所述我們可以得出這樣的結論：造原子彈時工人用車床去加工成型武器級濃縮鈾合金時，只要按照要求整齊穿戴好勞保用品就能避免直接受到核輻射的傷害；豐度達到90%以上的濃縮鈾235在衰變時只釋放危害極小的α（阿爾法）射線，而α粒子的穿透力非常弱，α（阿爾法）射線可以輕易被屏蔽掉，因此即便徒手觸摸武器級濃縮鈾合金也不會對身體造成傷害。盡管武器級濃縮鈾合金相對安全，但是為了確保萬無一失，凡是有操作需求的工人都不得徒手觸摸，因為誰也不敢保證手上沒有傷口，那么是手掌某個部位被蹭破一點皮都會失去對α（阿爾法）射線的屏蔽作用，雖然這種短時間且小劑量的照射不會致命或者致病，但是被照射的受傷部位長期流膿不止也是一件讓人非常頭疼的事，心理素質(zhì)稍差一點的人搞不好還會自己嚇自己，弄得得連飯都吃不下，覺也睡不著。

▼下圖為正在鑄造武器級濃縮鈾合金錠的鈾濃縮廠工人。

早就想寫這個話題，卻一直提不動筆。

23位“兩彈一星”功勛科學家如雷貫耳。

可是，你有沒有想過這樣一個問題——原子彈真的是科學家們在實驗室里搗鼓出來的嗎？

我們知道，“曼哈頓工程”頂峰時期參與人員超過50萬，蘇聯(lián)僅首次核試驗就動用了20萬軍民，中國的“596計劃”參與人數(shù)迄今并沒有精確的統(tǒng)計數(shù)字，一般認為不少于30萬人。

如此龐大的人員規(guī)模，難道他們都是科學家嗎？如果不是，這些參與者又是些什么人呢？

科技工作者，部隊指戰(zhàn)員，工程師，工人，民兵……他們的身份，消隱在一個個群體標簽背后；他們的故事，靜靜躺在保密柜和歷史檔案之中；他們的面孔，在宏大敘事中漸漸變得模糊。

正因如此，答案常在心頭，提起筆來卻又不知從何說起。

1

原子彈工程是一個龐大的“巨系統(tǒng)”，包括科研、設計、制造、生產(chǎn)、試驗等許多環(huán)節(jié)，但最根本的，是要有核材料。

鈾-235是目前已知唯一天然可裂變的核材料。鈾-235原子核被中子轟擊后就會發(fā)生裂變，每吸收1個中子，就釋放出2至3個中子和巨大的能量，從而引發(fā)鏈式反應。

地球上的鈾只有3種同位素：鈾-238，鈾-235，鈾-234，其中，鈾-238占99.275%，鈾-235占0.720%，鈾-234占0.005%。

生產(chǎn)核材料，就是要把這0.72%的鈾-235從3種同位素共生的鈾礦石中分離出來。

從鈾礦地質(zhì)勘探，礦石開采，到提純?yōu)榛瘜W濃縮物（重鈾酸銨或重鈾酸鈉，俗稱“黃餅”），再經(jīng)過制備二氧化鈾、四氟化鈾、六氟化鈾等化學反應過程，最終利用氣體擴散法分離出高濃度的鈾-235，整個工藝流程極其漫長，而且充滿危險。

根據(jù)國際原子能機構的定義，鈾-235純度高于3%的鈾材料可作為核電站發(fā)電用的低濃縮鈾，純度大于80%的為高濃縮鈾，純度大于90%的則稱為武器級高濃縮鈾，主要用于制造核武器。

制備1公斤武器級高濃縮鈾，至少需要200噸鈾礦石。而在中子反射條件下，鈾-235的臨界質(zhì)量約為15公斤。也就是說，制造一枚原子彈，至少需要3000噸高品質(zhì)鈾礦石。所以，這玩意很貴，很貴，很貴。

中國制造原子彈的第一塊鈾礦石采自廣西。

1954年，地質(zhì)部成立普查委員會第二辦公室，負責籌備鈾礦地質(zhì)勘查工作。

同年10月，“普委二辦”從蘇聯(lián)聘請的鈾礦地質(zhì)專家拉祖特金，和中國地礦專家高之杕（di）領導的野外工作隊，在廣西梧州富鐘縣花山區(qū)黃羌坪采集到中國第一塊鈾礦石。

1955年1月，這塊鈾礦石被帶進了中南海菊香書屋。

此后，“普委二辦”派往全國各地的地質(zhì)隊又相繼在新疆、湖南、江西、廣東等多地探明鈾礦礦床。

到1964年中國第一顆原子彈試爆前，全國已建有湖南郴縣711礦、湖南衡陽712礦、江西上饒713礦，以及衡陽鈾水冶廠（272廠）、包頭核燃料元件廠（202廠）、蘭州鈾濃縮廠（504廠）等多座國有大型廠礦，和不計其數(shù)的公社、生產(chǎn)隊自辦小礦，開足馬力進行著核材料生產(chǎn)。

在這些礦山、工廠辛勤勞作的工人數(shù)量，至少在10萬人以上。

他們的名字，大多已湮滅無聞，他們的勞動成果，有些作為接受蘇聯(lián)援助的代價，抵付給了“老大哥”；有些，則已經(jīng)燃燒成了45次核試驗的天雷地火。

——沒有他們，中國能有原子彈嗎？

2

制造核武器的材料還有一種叫做钚-239。

鈾-235的半衰期長達7億年，钚-239則是2.4萬年，钚-239在某些方面的核性能，比鈾-235還要好。

但钚-239是一種人工制造的同位素，需要用鈾-235作為中子源，轟擊鈾-238產(chǎn)生，所以，需要建設專門的核反應堆來制備。

反應堆中的鈾，既是核燃料，又是生產(chǎn)钚-239的原料，因此，這種反應堆又被稱為“生產(chǎn)堆”。

1958年，聶榮臻親自在嘉峪關以西上百公里的祁連山北麓選定了中國第一座钚生產(chǎn)堆地址——404廠，對外稱“酒泉原子能聯(lián)合企業(yè)”。

同年，在青海省海北州海晏縣金銀灘選定了核武器研制基地——221廠，對外稱“青海省綜合機械廠”、“ 青海省第五建筑工程公司”。

這些名字里只剩下一個數(shù)字代號的神秘工廠，甚至連個通信地址都沒有，只有一個信箱，留的還是隔壁甘肅的“蘭州##號”。

404廠鼎盛時有5萬職工和家屬，外圍還有數(shù)千人的衛(wèi)戍部隊；221廠建設初期面積達1170平方公里，比當時的北京還要大，光建筑工人就來了上萬名。

221廠是科學家扎堆的單位，錢三強、王淦昌、趙忠堯、朱光亞、程開甲、陳能寬、鄧稼先，搞原子彈的一伙人全都曾來過這里。

除了搞原子彈理論設計，他們還要開展危險的爆轟試驗——測試炸藥澆鑄的殼體能否按照理論設想同時點火，擠壓中心的核材料，從而引發(fā)核裂變。

核材料則全部來自404廠。

我國第一顆原子彈使用的核材料是兩顆總重約15公斤、體積只有橙子大小的鈾-235半球。

就像鄧稼先比劃的這么大——

外殼的炸藥爆炸后，將兩個半球緊緊擠壓在一起，達到臨界質(zhì)量，就會引發(fā)核爆炸。

這顆鈾球的加工精度要求極高，在沒有精密數(shù)控機床的那個年代，要用球面機床加工出這顆鈾球，全中國也數(shù)不出幾個人，上海汽車底盤廠的技術工人原公浦就是其中之一。

1959年，新婚不久的原公浦作為上海市優(yōu)秀技工代表，被選中到西北參加一項“非常重要的工作”。

這批全中國最頂級的技工在北京集訓時，二機部部長宋任窮向他們宣布：“毛主席派你們?nèi)ジ愫宋淦鳌！?/p>

然后，他們就一路西行，到了404廠。

在這里，原公浦一干就是34年，直到1993年退休。

404廠的任務是在1964年5月之前車制出合格的鈾球。從1963年下半年起，原公浦等人就開始封閉式訓練。

404廠只有一臺球面機床，“練手”只能用鋼球。加工區(qū)內(nèi)是核沾染環(huán)境，人只能站在完全屏蔽的機床外側(cè)，隔著厚厚的玻璃觀察窗，戴著雙層乳膠手套從兩個小孔進行操作。

1964年4月30日晚8時，加工首枚原子彈正樣鈾球的時刻到來。加工過程由3人操作：

原公浦主刀，每車一刀，厚度僅有頭發(fā)絲的十分之一。

第二人為監(jiān)護，一面提醒他的操作，一面及時拾起他車下的鈾屑，防止其積聚在切削盤內(nèi)，引起裂變鏈式反應。

第三人負責測量，原公浦每車三刀，他就要測量一次，看看還差多少，還要車多少刀。

開工前，領導語重心長地說：“原公浦同志，鈾-235鑄件只有兩套，一個都不能有任何的損壞。這是我們的命根子，比我們的生命還重要……”

是的，這鈾鑄件實在是太貴重了。在美國，1公斤鈾-235當時的售價超過1500萬美金；在中國，為了這兩塊鈾坯，從探礦算起，已經(jīng)耗費了10多萬人10年的光陰。

車床一啟動，原公浦就緊張起來。忙中出錯，剛車了兩刀，鈾鑄件突然從真空吸盤脫落，“啪”地一聲掉進切削盤內(nèi)。

加工立即中止。大汗淋漓、衣衫濕透的原公浦，被人攙扶到休息區(qū)，還有人送來一杯牛奶讓他喝下去定定神。

在同志們的鼓勵下，原公浦鼓起勇氣，再次走上工作臺，緩緩轉(zhuǎn)動機床的手柄。

人們?nèi)�都屏住了呼吸，伴隨著咝咝的進刀聲，鈾坯在原公浦手中慢慢改變著模樣。

最后時刻，原公浦報告：“我要加工最后三刀了�！�

這是關鍵的三刀，車多了，整個鈾球就要報廢，數(shù)萬人忙了10年的成果就要在他手里泡湯；車少了，達不到標準，產(chǎn)生了硬化層，就加工不了了，鈾球不能拿去組裝，原子彈也就不能爆炸。

原公浦全神貫注，車一刀，停下來量一下尺寸；然后進第二刀，再停下來仔細測量；車完最后一刀，他長長地松了一口氣，幾乎要癱倒在地。

檢查員報告：核心部件的精確度、同心室及尺寸等各項數(shù)據(jù)全部達到設計指標。

大伙兒一擁而上，把原公浦高高地拋向空中。這位工人，從此在404廠有了一個響亮的名號——“原三刀”。

這是1964年5月1日凌晨。

當時在場的人們，誰也不知道，5個月又16天之后，裝著這個鈾球的原子彈，將在新疆羅布泊的塔架上爆響。

——沒有他們，中國能有原子彈嗎？

3

托舉中國首顆原子彈的鐵塔，是工程兵研究設計院設計的無縫鋼管結構、自立式塔架，代號“701”。

塔高102.43米，橫斷面為正方形，底部12×12米、頂部4×4米；共14段鋼梁，桁架結構；塔架共8467個組件，總重76噸。

塔頂?shù)?4層為爆室，原子彈即安放于內(nèi)，距離地面100米——這里，就是中國首顆原子彈的爆心。

鐵塔用的無縫鋼管由鞍鋼專門生產(chǎn)，塔架由建工部華北金屬結構廠加工，吊裝原子彈的專用起重機和吊籃，由北京起重機廠生產(chǎn)。

除了鐵塔之外，核試驗場區(qū)還有150多項特種工程，包括主控站、各測量工號、遠近照相站、引爆電纜、通信設施等，全部由工程兵部隊建造。

參與鐵塔安裝施工的是工程兵第124團、第109團二營和加工連及第122團的兩個連。

1964年6月26日，鐵塔安裝完成。驗收時，測得塔頂左右誤差小于2厘米。鐵塔建成后，經(jīng)歷了11次八級大風吹襲、塔頂最大擺幅在0.5至1米之間，工程質(zhì)量極佳。

1964年10月16日15時，中國首顆原子彈準時起爆。

鐵塔上部因1000萬攝氏度以上的高溫而氣化；塔底地表熔化成玻璃態(tài)；剩余塔身倒塌扭曲成了麻花狀。

而鐵塔安裝任務完成后，參與施工的工程兵部隊就奉命搬遷到了180公里以外的新駐地。他們連首顆原子彈爆炸的閃光也未看到。

——沒有他們，中國能有原子彈嗎？

4

核武器試驗是一種接近實戰(zhàn)條件下的大兵團作業(yè)。

參加核試驗的，除了組織核爆這條戰(zhàn)線，還有一支大隊人馬是負責核武器效應試驗的工作隊，包括核試驗基地科研人員和總后、空軍、海軍、裝甲兵、防化兵、鐵道兵、工程兵、炮兵等10個核效應大隊。

他們的任務是要通過各種實測手段和方法，摸清核武器在空中、地面以及地下的毀傷效能和破壞規(guī)律。

在試驗現(xiàn)場十幾平方公里范圍內(nèi)，按不同距離布置了飛機、坦克、火炮、軍艦、導彈、雷達、火車頭、汽車、樓房、車站、人防工程等各種效應物，等待做核爆炸的沖擊波、光輻射、核輻射和電子脈沖等的毀傷效應試驗。

那段時間，十多萬大軍云集羅布泊，“死亡之�！比撕榜R嘶，好不熱鬧。

（被核爆沖擊波掀翻的火車頭）

核試驗最重要的測試項目之一，就是分析核裝料的裂變?nèi)己模?/strong>據(jù)此可以確定原子彈引爆后是否發(fā)生了核爆炸及核彈的威力，從而可檢驗核武器的設計水平。

而這項測試必須獲得一定數(shù)量的核爆產(chǎn)物樣品，最好的分析樣品當然就是那朵令人望而生畏的蘑菇云。

10月16日，空軍運輸航空兵第13師一架編號為15503的伊爾-12飛機，停在距爆心40公里的開屏簡易機場，機組成員在掩體內(nèi)待命。

他們，將在核爆后第一時間沖進蘑菇云。

為了安全起見，機艙進氣道安裝了過濾器，以減少艙內(nèi)的放射性沾染，機體蒙皮所有可見的縫隙都貼上了密封條，機組成員全部配發(fā)了帶有密閉頭盔、供氧系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)的“高空代償服”。

15時整，廣播里傳來“起爆”口令，幾分鐘后，天地之間滾過一陣悶雷，大地還在微微顫動，機組成員就登上飛機，沖天而起，向著蘑菇云飛去。

機長郭洪禮駕機沖入蘑菇云“頭部”。飛機在巨大的氣流中被拋上拋下，幾乎失控。副駕駛馬上起身協(xié)助，與機長一起緊握駕駛桿，保持飛機平飛狀態(tài)。

八、九秒鐘后，飛機終于穿出煙云，機組正要請示地面指揮部返航，坐在后排的劑量員高增厚突然大喊：“收集的劑量不夠，測量儀器指示燈不亮！”

郭洪禮絲毫沒有猶豫：“再來一次！”

飛機第二次鉆進蘑菇云，終于獲得了足夠劑量的核裂變樣品。

半小時后，取樣飛機降落在新疆吐魯番機場。機組成員被迅速洗消后送往醫(yī)院進行隔離檢查，取樣飛機也進行了劑量測量和洗消作業(yè)，采集到的樣品立即裝入特制的鉛罐，由早已在此等候的兩架伊爾-14飛機送往后方作進一步研究。

法國第一次核試驗基本沒有得到什么數(shù)據(jù)，美國、蘇聯(lián)第一次核試驗得到的數(shù)據(jù)也不多，而我國第一次核試驗，按設計要求應得到的數(shù)據(jù)基本上都拿到了。

經(jīng)過對各種方式獲得的核爆關鍵數(shù)據(jù)進行全面細致的分析，可以證實：中子點火完全正常。我國首顆原子彈的理論、結構、設計制造，以及引爆系統(tǒng)的設計制造及測試方法，都達到相當高的水平。

——沒有他們，中國能有原子彈嗎？

5

首次核試驗一共準備了2枚原子彈，都是在青海221廠完成總裝的。596-1是正式產(chǎn)品，596-2是備用彈。

原子彈運輸時，要分解后再分別包裝。運輸用的火車，是鐵道部從德國進口的帶保溫設備的專列。專列有20多節(jié)，各部件包裝箱分別放入不同的車廂；機車后面留出四至六節(jié)空車廂，以備在緊急剎車時起緩沖作用。

596產(chǎn)品先用汽車從車間運往221廠內(nèi)鐵路專線的專用站臺，再由此處裝上專列、駛往30公里外的海晏車站。

產(chǎn)品裝車時，采取了“針插不進、水潑不進”的保衛(wèi)措施：外圍是221廠警衛(wèi)團的解放軍戰(zhàn)士十步一崗、五步一哨；中間有廠民警隊、摩托車隊及騎兵隊巡邏；內(nèi)層搬運產(chǎn)品的，是經(jīng)專門挑選的221廠工人和科技人員。

專列行經(jīng)的鐵路沿線，百八十米就有一個人站崗：重要地點由解放軍武裝警衛(wèi)；一般地點由廠民警武裝警衛(wèi)。沿線30多個橋梁涵洞兩側(cè)，都有工廠職工民兵武裝把守。

專列車廂標有“三角七”符號（紅三角形，里邊寫個7字），鐵路人員一看就知道這是等級最高的軍用專列，但各站甚至鐵路指揮部都不知道專列所運為何物。

7天后，專列安全抵達烏魯木齊火車站。

596-1被汽車運往烏魯木齊機場，再由伊爾-14飛機運往馬蘭機場，卸載后直接裝上直升機，運往羅布泊核試驗場區(qū)。

596-2備用彈留在專列車廂內(nèi)，最初停在烏魯木齊待命，后來按照隱蔽要求駛往甘肅境內(nèi)的堿湖。

原子彈的關鍵核心部件——鈾球和點火中子源，則由另一路單獨運送。從青海西寧搭乘經(jīng)過保溫改裝的伊爾-14運輸機，飛往新疆馬蘭。

這兩個部件本來體積很小，但要求保溫、防潮、防震、防靜電。因此，要先放入充滿氬氣的容器，再用減震彈簧懸吊在一座“鳥籠”里，然后再裝進一個大木箱。

負責核心部件運送途中技術安全監(jiān)測的人叫胡仁宇，時任221廠實驗部副主任，1991年當選中國科學院院士。

原子彈部件運到核試驗場區(qū)鐵塔附近后再進行組裝。當年參與組裝的作業(yè)隊員蔡抱真回憶：

第一顆原子彈是兩個人合抱那么大的鋁合金球體。外層是炸藥澆鑄的殼體，鈾球是最后安裝進去的，我們叫“投籃”，“投籃手”是李文星。

先把鈾-235一個半球放好，再放進點火中子源，那是個更小的小球；然后把另半個鈾-235球體蓋上，完了轉(zhuǎn)90度讓合縫朝上。

最后用真空吊吊起，像投籃一樣裝入原子彈中間的空腔，再蓋上反射層�？酆米詈笠粋�部件后，再將原子彈裝進一個保溫的圓桶待命。

（這顆是美國的模型）

中子源的作用是用中子轟擊鈾-235原子核引起裂變反應，因此被稱為原子彈的點火裝置，雖然它只有乒乓球大小，卻是原子彈最關鍵部件之一。

為了試制這顆小小的中子源，中科院原子能所的試驗隊在北京坨里做了數(shù)百次實驗，終于在1963年研制出了點火中子源材料粉末9501和中子源殼體9502。

試驗隊員、后來當選為中國科學院院士的王方定回憶：

殼體做好后，由于不能確定是否有微孔和縫隙，只能土法上馬，燒開水煮煮看。不幸的是，小球突然爆裂燃燒，試驗隊員郝金璽手和臉都被燒傷，房間里和身上到處放射性的黑色粉末。

經(jīng)緊急搶救處理，人并無大礙，只是吃了不少劑量，住院治療一段時間后，郝金璽重新回到了工作崗位。

1964年10月14日18時30分，裝在保溫圓桶中的原子彈，開始吊裝上塔。

作業(yè)隊員葉鈞道和另外2名同志蹲在裝有原子彈的圓桶上，一同升向爆室。

19時20分，原子彈吊裝完成，靜臥爆室。

10月15日全天，進行核爆前的各項檢查。

16日凌晨5時，作業(yè)隊隊長陳常宜、隊員張壽奇、葉鈞道上塔為原子彈插雷管。

一枚雷管大約7毫米長，一人插雷管，另外兩個人在邊上督促檢查。雷管插到位后，會發(fā)出“噶”地一聲。為了確保無誤，一根雷管插下去，要求必須3個人同時聽到“噶”的聲音，只要有一個人沒有聽清，就必須重插。

為了防止動作過快引發(fā)靜電，他們身上穿的全是棉制品，每操作一下就要馬上接地，幾十根雷管插了3個多小時。

葉鈞道回憶：

插雷管時，爆室里靜得連一根針掉在地上也能聽見，氣氛十分凝重。九院試驗部主任陳能寬站在作業(yè)隊員身后，一句話也不說。

作業(yè)隊員賈保仁負責記錄每個人插的哪個雷管，趙維晉負責雷管導通。確認全部雷管插好，并導通無誤后，趙維晉最后在《安全任務書》上簽字。

再次確認爆室溫度正常后，才鎖好爆室，一起坐吊籃撤下鐵塔。

一直等候在鐵塔下的九院院長李覺、副院長朱光亞，核試驗基地司令員張?zhí)N鈺等人，與這些擔負最危險任務的作業(yè)隊員們一起撤離。

3小時后，隨著一聲“起爆”的口令，中國首次原子彈成功爆炸了。

——沒有他們，中國能有原子彈嗎？

6

1999年9月18日，23位“兩彈一星”功勛科學家受到共和國的隆重表彰。

他們的貢獻，他們的才智，他們的創(chuàng)造，配得上那塊沉甸甸的、純金打造的獎章。

但是，請不要忘記，造就“兩彈一星”的，除了這些功勛卓著的科學家，還有他們身后那個偉大的國家，和他偉大的人民。

他們的勞動，他們的付出，他們的青春熱血，他們默默無聞的工作，同樣值得人們尊重和銘記。

千千萬萬名普通人，就像一顆顆微不足道的原子。然而，當他們緊緊地、緊緊地匯聚在一起時，卻能夠爆發(fā)出比原子彈更強大的力量，這力量可以改天換地

鈾235 钚239的半衰變周期都是十萬年以上的，放射的都是阿爾法粒子，阿爾法粒子攜帶的能量比較低，連皮膚的表皮都穿不透，發(fā)生裂變后發(fā)射的是伽馬射線，伽馬射線可以穿透幾十公分厚的鋼板，裂變過程中也會生成一些半衰期極短的元素，這些元素會很快衰變并釋放出很大的能量.

關于原子彈的核輻射是怎么來的，實際上并不是原子彈在爆炸前所裝載的高純度鈾的輻射，而是這些鈾塊在達到臨界時，發(fā)生劇烈的鏈式反應時所釋放的出的中子流和γ射線造成的高輻射強度，以及后續(xù)放射性落下灰造成的污染。

放射性落下灰是因為核武器在地表或水面爆炸后，大量的泥土或水會被火球的高溫所汽化，并被帶入放射性煙云中。當這些物質(zhì)以及剩余的可裂變物質(zhì)或與其他被中子撞擊而活化的放射性污染物濃縮時，會發(fā)生反應且具有放射性。但短期危害主要是引發(fā)的關聯(lián)反應所釋放出的β射線的灼傷，長期危害是由于早期受到放射線所導致的細胞核損傷體現(xiàn)出的延遲效應。

但是了，鈾塊也不是完全沒有輻射，它存在著一定的放射劑量，可是這些放射劑量很微小。而原子彈爆炸后所產(chǎn)生的鈾，是鈾-238。鈾具有微放射性，其同位素都不穩(wěn)定，并以鈾-238（146個中子）和鈾-235（143個中子）最為常見。在自然界中，鈾主要以三種同位素的形式存在，鈾-238，鈾-235，和微量的鈾-234，他們的衰變時間分別為44.7億年，7.04億年和2.45億年。自然狀態(tài)下的鈾，主要是進行α衰變，放射出α粒子，從而變成較輕的元素，直至鈾元素最后變成穩(wěn)定的鉛元素為止。雖然在自然狀態(tài)下偶爾鈾會進行自發(fā)的裂變，然后釋放γ射線，可該種情況并不常見。

而原子彈的結構為引爆控制系統(tǒng)，高能炸藥，反射層，含有核裝料的核部件，中子源及彈殼這幾部分。反射層是鈾-238制成，但題目所說的鈾球，應該指的是收聚式原子彈。收聚式原子彈和我們所熟知的槍式原子彈不同，該型原子彈將常規(guī)的烈性炸藥制成一個大球狀，然后將數(shù)個小于臨界體積的核部件制成小球，最后裝入常規(guī)烈性炸藥的大球中。這種原子彈的好處是在起爆時，大球給予小球充分的壓力，使其瞬間小于臨界體積，引發(fā)鏈式反應，且炸藥完全包裹核裝藥部件，使得核裝藥部件的利用率大大提高。

工人加工的高純度鈾是濃縮鈾，濃縮鈾目前最常用的提純方法是氣體離心法，但不論用什么過程加工，最后工人碰到的還是鈾單質(zhì)。我們高中物理應該都學過，在幾種放射線中，α射線的穿透性是最弱的，一張紙即可阻擋α射線的穿透，而題目所給出的圖中，戴著的橡膠手套，也可以起到防護。但我們不得不說鈾單質(zhì)還是有毒的，和鈾元素的最終衰變產(chǎn)物鉛類似，如果是在人體體外，對人造成的影響不大，即使沒有帶手套，人體的皮膚粘膜屏障也能夠阻擋大部分的α射線，且人類的皮膚不會吸收鈾�？赦檰钨|(zhì)一旦攝入體內(nèi)，則缺少了皮膚粘膜屏障的阻擋，α射線就會直接對人體內(nèi)臟細胞造成嚴重損害。如果說化學毒性，鈾本身就是重金屬，會導致蛋白質(zhì)變性，這也是鈾攝入體內(nèi)后所造成嚴重傷害的一種途徑。

如果是通過消化道途徑進入到體內(nèi)的鈾，例如氧化鈾這類不可溶物質(zhì)進入后，大約有百分之0.5會被人體吸收，其余便會被排出體外。但是如果是可溶性較高的鈾酰離子進入了體內(nèi)，人體的吸收率則會大大增加，達到百分之5左右。不過食用鈾元素這種途徑多見于核爆炸后的地區(qū)，或者是鈾礦礦區(qū)等，對于直接觸碰加工鈾塊的工人來說，則是呼吸道途徑。而鈾順著呼吸道進入肺后，鈾會沉積于肺內(nèi)，無法排出；進入血液后，鈾會因其親磷的特性而積累滯留在骨骼等組織內(nèi)，并停留多年。而留在體內(nèi)的鈾會影響腎、腦、肝、心這些器官正常運作。但是，還是要強調(diào)，研究人員或者工人在加工鈾塊時使用手套即可避免鈾的傷害，對于高濃度的鈾單質(zhì)，只須避免發(fā)生意外而攝入體內(nèi)，就能保證研究人員和工人的安全。

還有一點是關于美國疾病有預防控制中心的報告，在報告中曾指出，天然鈾及貧鈾仍沒有造成過人類癌癥個案的例子，但是有充分證據(jù)證明鈾及其衰變產(chǎn)物（特別是氡）對人體健康有極大的威脅。因此關于一直傳播的美國陸軍的A-10飛行員因貧鈾彈從而患上睪丸癌等，也是謠言，且α射線的穿透力最差的物理特性，就直接能讓這類謠言不攻自破。