1945-1953年苏联对德国核原料的开发与利用研究

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苏联核计划的启动

正如时任美国国务卿的伯恩斯对波茨坦会议上美国策略的评价:“把炸弹放在“身后的口袋’里,再与苏联人谈判”回,面对美国的核恐吓,苏联政府自然不会坐以待毙。波茨坦会议后苏联的一系列决议表明,该国领导人认定,只有研制出核武器,才能获得打破美国的核垄断,进而获得与其抗衡的实力。

1945年8月20日斯大林签署通过了国防委员会第9887cc/or 号决议,即:《关于组建国防委员会专门委员会》,主要内容为组建专门委员会(CInKOMHTeT)由JIII.贝利亚出任主席,其成员包括:T.M.马林科夫、5.J.万尼科夫、HA.沃兹涅先斯基、A.IL扎韦尼亚金、.B库尔恰托夫、IJ卡皮察、MT别尔乌辛、B.A马赫尼奥夫。该机构负责与铀问题有关的科学研究、原料开采加工、组织管理和核武器生产等一切事务,并被授予了紧急特殊权力,即:为保证苏联成功研制出核弹,有权动员国家所有的资源。

同时,这份决议的第 4 款规定,原苏联人民委员会下属的“第一管理总局”调由专门委员会管理,成为该委员会的执行机构。不仅如此,在职权领域,若无国防委员会的特别许可,任何组织、机构和个人都无权干涉第一管理总局及其下属企业部门的工作,这使得该机构获得了完全独立于其它各个部门的权力。

专门委员会的本质在于,是苏联政府为了适应一个全新的工业技术领域,而对与核武器研制有关的所有党政部门进行的一次重新整合,其优点在于,形成了一套自上而下的垂直管理体系,极大地提高了各部门的运转效率。1945 年9月,苏联国防委员会完成了其战时使命,被签署撤销,而专门委员会转隶于苏联人民委员会,1946年3月,在部长会议组建后,成为其直属机构。

尽管在此之前,苏联便在核物理和铀生产方面开展了一系列的工作,并取得了许多成就,例如在二战爆发之前,苏联便涌现出了一批诸如 A.D.约费、IB库尔恰托夫、T.H.弗廖罗夫、5.泽利多维奇哈里顿等世界级的核物理学家,在这一时期,苏联的核物理学长期处于世界领先地位。

在战争期间,许多核物理学家虽最初被迫转而开展其它领域的研究,但随着他们的呼吁,苏联政府也对铀问题给予了一定程度的关注,例如在 1942 年9 月28 日,斯大林签署了国防委员会 2352cc 号决议,即:《关于组织开展铀研究》

然而,就全面来看,仍存在着种种缺陷,其主要表现为: 战前,核物理的研究主要集中于理论方面,而战时虽开始转向应用领域,但受战争影响,其活动带有间断性、次要性和附属性等特点。因此,笔者认为,1945 年8月20日决议的意义在于,苏联政府开始着手摆脱因原先分散式研究、间断式资金供给等问题所带来的窘境,将核计划置于具有国家级重要性的优先任务的地位。

原料危机

众所周知,核物理作为一门实验学科,最基础的环节在于原料。随着 1939年 5月苏联科学院成为了核物理研究的中心,各科研单位对核原料一一铀的需求也不断增加。为了满足核物理学家的研究需求,1940 年 4月16一17 日的第一届全苏同位素化学会议做出决议,应打破过去对铀的错误认识,并组建本国的铀储备库2。

1940年6月,B.韦尔纳基和 B.赫洛平致信 斯捷潘诺夫,两人在信中认为,与攻克核裂变技术难题相比,当务之急在于加快铀矿勘查和开采以及铀矿提纯事宜。这样一来,苏联便在解决核裂变技术问题同时,获得必要的铀储备。此外,两人还认为,目前苏联在该领域的局势极为不利,因为没有明确铀储量数据,该金属不仅在供应极度短缺,而且产量尚未确定。更为严重的是国内尚未有一处已探明的铀矿富矿床,对已知矿床的勘探和新矿床的勘探工作进度不一,且没有统一的调度规划。

1940年6月25日,苏联科学院地质地理学部召开会议,决定支持 B.I韦尔纳茨基和 B.I.赫洛平的议,并委托二人制定在全苏范围内勘探铀矿的方案书121同年7月30日,苏联科学院组建了以 B.T.赫洛平为主席的铀问题委员会。同时,会议还组建了一支以 A.E.费尔斯曼为队长的勘探队,于当年秋季赴中亚地区勘察铀矿情况3。四个月后,苏联科学院正式制定了 1940一1941 年铀矿勘探计划,其中包括研发铀矿勘探设备、在理论层面研究中亚的铀矿床和实地调研中亚铀矿的储量,以及制定科学开采和管理方案!4]。

初步勘探的结果并不理想,在总结会议上,B.T.赫洛平报告称,尽管矿石总量较大,但技术上可用的矿石不超过 140 吨。而苏联科学院的专家经讨论后决定继续开展铀矿勘探工作,在近两年内将该地的铀矿储量探明至 600 吨,同时,苏联科学院还计划在 1941 年9月进行第二次中亚实地考察

1941 年6月,德国入侵苏联,突如其来的战争打断了铀矿勘探的进程,一众杰出的核物理学家转而研究军事工业。直到 1942年9月28 日《关于组织开展铀研究》的签署,核物理研究才回归正轨。但是,与之前相比,此时核物理研究发生了目标性的转变,此前是旨在推进学科发展的理论研究,而现在则转变为研发核武器的实用研究。而这一转变也使 B.I.韦尔纳茨基和 B.赫洛平的担忧变为现实,即:苏联尚无大型的铀原料基地,且储量严重不足。

1942 年 11月27 日,苏联国防委员会发布 254cc 号决议,即:《关于开采铀》,这是苏联从国家层面上大规模开采铀矿的开始。其中主要内容为: 在勘探方面,责成有色冶金工业人民委员部 (HapKOMBETMET)在 1943 年前完成对迈利赛和维吾尔赛伊铀矿的进一步地质勘探,并命令苏联人民委员会下属的地质事务委员会在 1943 年寻找新的铀矿矿床;在开采和加工方面,责成稀有金属工业管理总局(TnaBpeTMeT)依托其下属的塔博沙尔“B”工厂。

组织开展铀矿石的提纯和加工,以及每年生产4 吨铀盐的工作:在设计方面,委托有色冶金工业人民委员部在一月内制定铀矿开采加工所需要的劳动力、设备和材料计划书,并设计一个年产 10 吨铀盐的铀工厂然而,直到1943 年底,有关技术、矿藏、后勤保障等方面的问题层出不穷对此,I.B.库尔恰托夫在致 M.I.别尔乌辛的信函中,谈到了当下所面临的困难:“问题解决的进展迟缓,铀原料储备问题仍然存在。

根据决议中所要求的期限,在 1944 年之前,恐怕只能获得 10 吨铀盐,这完全不能满足铀一石墨反应堆的需求,因此该任务的期限无法预测。

在我收到的关于原料的汇报中,有许多是关于地质勘探的,从汇报情况来看我们没有收到应有的物资和技术设备。

希望您能关注这些,请求您给航空工业委员部、有色冶金工业人民委员部42 号科学研究所的所长和地质委员会发布命令,要求他们采取紧急措施,以确保正常的工作进度”121

1945年8月,卫国战争结束,苏联核计划也于当月正式启动,IB.库尔恰托夫和 .K.基科因对过去几年铀矿勘探结果进行了总结,他们在报告中称,铀矿勘探已在全国范围内展开,目前国内铀矿主要集中于中亚的塔博沙尔和迈利赛前者储量为 262 吨,后者为 32 吨(阶段性勘探结果),东西伯利亚地区也有一些小型矿床。同时,原料问题不仅在于储量少,而且这些铀矿金属含量较低,仅有0.08%-0.12%131

值得注意的是,两人在这份报告中提到,铀矿勘探工作实际上直到 1944 年才真正开展,而这明显违背了 1942 连国防委员会的 2542cc 号决议。实际上,自斯大林决定恢复核物理研究以来,苏联在核原料勘探方面,便存在两方面的短板。首先,在组织管理上,缺乏强有力的部门机构。其转折点为 1944 年,因为这一年秋,JII.贝利亚开始负责核武器研制工作,并于当年 12 月 8日组建隶属于苏联内务人民委员部的“特殊金属管理局” (CemerynpaBJIeHme)

在此之前,核原料勘探的程序大致为,苏联科学院专家先进行讨论,之后实地调研,若认为有进一步勘探和开采前景,便编写报告递至苏联人民委员会或国防委员会该部门审核后再交由有色冶金工业人民委员部等相关机构承办。尽管后者有大量勘探和开采方面的技术专家,但该过程手续复杂,部门间文件审批繁多。

以至于严重阻碍了核武器研究进度。正如被委派对核武器研制工作进行审查的 B.A.马赫涅夫少将所言,由于缺乏上级关注和支持,铀矿勘探工作几乎没有任何进展甚至在 1944 年获得至少 100 吨铀的计划仍然停留在纸面上。因此,内务人民委员部特殊金属局的作用在于,将铀矿的勘探工作从有色冶金工业人民委员部中抽离,使之单列化、特殊化,缩减了各个环节间的时间。

其次,在资金和技术上,缺乏相应的支持。根据初步的调查结果,苏联的铀矿资源大多集中在中亚,但是,这些地区不仅位置偏远、人迹罕至,而且基础设施十分落后。因此,无论是战前还是战时,国家均未给予足够的资金,例如,成立于 1940 年的第一支中亚铀矿勘探队仅获得了 20000 卢布的经费。同时,苏联当时尚未掌握较为先进的伽马和贝塔计数器技术(1940 年秋,该技术的研发事宜才正式提上日程),这使得地质勘探的难度和工作量陡增。

既然本国“开源”存在困难,那么从国外进口的情况又如何呢?与苏联本国的铀矿相比,英美等国在铀矿方面不仅储量大,而且含量高。例如,比属刚果加丹加省的欣科洛布韦,出产世界上数量最多,质量最好铀矿石,其氧化铀含量高达65%一75%。欣科洛布韦矿区归比利时上加丹加矿业联盟所有,该联盟自第一次世界大战后开始开采铀矿石。

1926 年已垄断了世界的铀矿原料市场,1937年因全球经济不景气而停止开采。直到1944 年,美国与比利时政府和上加丹加矿业联盟达成购买协议,此后恢复了矿井的开采。第二大铀矿资源产区是位于加拿大大熊湖东南沿岸的埃尔多拉多,归埃尔多拉多黄金矿业公司所有,从1933 年开始采掘铀矿石,其铀含量大约为1%,直到1940 年关闭,1942 年年底,在美国政府的要求之下,该矿区恢复开采,以满足“曼哈顿工程”所需口。

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页面更新:2024-02-16

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