1958年6月13日,北京近郊的中关村原子能科学研究基地笼罩在紧张而期待的氛围中。随着控制台上的指针缓缓转动,中国第一座实验性原子反应堆正式开始运转,这声来自原子深处的“脉搏跳动”,不仅宣告了新中国核科学事业的正式启航,更在国际舞台上掀开了东方大国探索原子能奥秘的新篇章。
新中国成立初期,面对西方国家的核威胁与技术封锁,发展原子能科学成为国家战略需求。1955年1月,党中央做出发展原子能事业的重大决策,在苏联援助下启动反应堆建设项目。这座代号“504”的实验性重水反应堆,选址在当时的北京西郊,这里后来成为中国核工业的摇篮。
当时,反应堆建设者们面临着常人难以想象的困难,国内缺乏核工业基础,连不锈钢管材都需要从国外进口;上千名科研人员从零开始学习中子物理、反应堆工程等尖端知识;施工现场没有现代化设备,全靠人力搬运50吨重的反应堆本体。正是在这种“一穷二白”的条件下,建设者们仅用14个月就完成了从设计到调试的全过程。
这座实验性反应堆采用重水作为慢化剂和冷却剂,以天然铀作为核燃料,额定功率2500千瓦,最大热中子通量达到每秒每平方厘米3×1012个。从外观上看,它像一个巨大的圆柱形金属容器,内部包含装载燃料元件的活性区、重水循环系统和复杂的测控装置。
我国第一座重水反应堆
当反应堆启动时,天然铀中的铀-235 原子核在中子轰击下发生裂变,释放出更多中子和能量,形成可控的链式反应。重水的作用是降低中子速度,使其更容易被铀核捕获,从而维持稳定的核反应。科研人员通过控制棒调节中子数量,确保反应速率在安全范围内。这种设计虽然比现代压水堆简单,但为后续核技术发展奠定了关键的理论与实践基础。
反应堆的成功运转具有多方面的划时代意义,它为我国培养了首批核物理、放射化学、反应堆工程等领域的专业人才,钱三强、王淦昌、彭桓武等科学家在此指导开展中子物理实验,完成了铀同位素分离、辐射防护等关键技术研究。截至 1960 年代中期,依托该反应堆发表的科研论文超过 200 篇,建立了完整的核数据测量体系。
1959年,钱三强在重水反应堆控制室指导工作
此外,反应堆生产的钚 239为我国第一颗原子弹研制提供了关键原料。1964 年爆炸的“596”原子弹,其核心材料正是通过这座反应堆辐照天然铀获得。同时,反应堆积累的核燃料后处理技术,为后续核潜艇动力装置研发奠定了基础。
参考来源:共产党员网、封面新闻
来源: 江苏省科学技术协会