'地球的核武時代，中國核彈的五個成就：第一梯隊，中美之間掰手腕'

1964年10月16日，我國第一顆原子彈在新疆羅布泊爆炸成功。50年過去了，我國核武器研製取得了巨大進步，為我國大國地位打下了堅定的基石。回顧我國核武器50年來的發展，其中一些成就就是放在世界範圍內來說，也光彩耀人。

我國首顆原子彈爆炸畫面

50年前，1964年10月16日下午3時，我國第一顆原子彈在新疆羅布泊爆炸成功。擁有原子彈，對於我國這個剛剛經歷慘烈的抗日戰爭和抗美援朝，此後又長期受到超級大國核訛詐的國家有著異乎尋常的意義。羅布泊上的一聲巨響震驚了世界，振奮了我們的民族精神，有力地保衛了國家安全，併為我國的大國地位打下最堅硬的基石。

從1958年毛主席決策發展"兩彈一星"到首顆原子彈爆炸成功，我國花費了6年時間，隨後實用化的原子彈、兩彈結合試驗、氫彈、人造衛星先後研製成功，"兩彈一星"的成就，極大提高了中國的國際威望。我國第二代領導人鄧小平就專門說"如果六十年代以來中國沒有原子彈、氫彈,沒有發射衛星,中國就不能叫有重要影響的大國,就沒有現在這樣的國際地位。這些東西反映一個民族的能力,也是一個民族、一個國家興旺發達的標誌。"

我國核武器50年的發展中，頗多可圈可點之處。"兩彈一星"成功後，我國戰略核武器又先後跨過了小型化核彈頭、潛射彈道導彈、中子彈、新一代固體戰略導彈等一系列關鍵門檻，取得了舉世矚目的成就，其中有些方面尤其引人注目。

一、第一顆原子彈即為內爆式鈾彈

1964年10月16日我國第一顆原子彈爆炸成功，經過反覆確認後，當晚周總理在人民大會堂宣佈喜訊，《人民日報》刊發號外《加強國防建設的重大成就，對保衛世界的重大貢獻--我國第一顆原子彈爆炸成功》。這個代號596的原子彈爆炸成功後，美蘇歐等多國媒體紛紛進行了報道，並對事件進行了解讀和評論。

美國情報機關根據對我國核爆放射性塵埃等證據的蒐集，驚訝地發現我國的第一顆原子彈遠比他們想象要先進--596是一顆內爆式鈾彈，這比其他國家的第一顆原子彈難度都高得多。

原子彈一般是指裂變式核彈，鈾235和鈈239都可以作為原子彈的核裝藥，根據裝藥不同，一般把原子彈分為鈾彈和鈈彈。根據原子彈的引爆方式，又可以將原子彈分為槍式和內爆式。由於分離出來的鈈239中都含有一定的鈈240，而且使用槍式設計也更容易誘發過早點火，槍式設計只能用鈾裝藥，而內爆式原子彈則可以選用鈈和鈾兩種核裝藥。

槍式原子彈的設計和製造都比內爆式原子彈要求低，但槍式設計對核裝藥材料的浪費太大。美國空投廣島的"小男孩"就是一顆槍式鈾彈，約60千克的鈾235裝藥只有約1千克發生了核裂變，也就是不過1.7%的裝藥材料發生核裂變，效率極低。內爆式設計的核裝藥利用效率要高得多，內爆式核彈又有鈈239、鈾235兩種材料的選擇問題。用鈈239作裝藥的核彈存在壽命較短的缺點，但鈈239分離難度要比鈾235濃縮的難度低得多，鈈239還有反應截面大，臨界質量更小的優勢，例如無中子反射層時球形鈾235的臨界質量是52千克，而鈈239只需10千克。由於臨界質量更小，內爆式鈈彈的彈芯研製起來就更容易些，美國的第一次核試驗（也是世界上第一顆原子彈）就是內爆式鈈彈，投向長崎的"胖子"也是內爆式鈈彈。而數年後的朝鮮，其首顆原子彈也是鈈彈。

美國、朝鮮首顆原子彈都是內爆式鈈彈

美國情報部門曾認為，中國的第一顆原子彈肯定也會是一顆內爆式鈈彈，他們花費大量時間精力去尋找中國的鈈239分離裝置，從而低估了中國原子彈的研製進度。

我國的第一顆原子彈不是內爆式鈈彈，也不是設計更簡單的槍式鈾彈，而是一顆內爆式鈾彈，這實際上相當於把內爆式鈈彈的技術應用在鈾彈上，具有極大的技術難度和風險。

我國選用了這樣的高難度設計也有自己的苦衷--我國研製第一顆原子彈正值國民經濟困難時期，槍式鈾彈需要太多的鈾235核材料，我國剛剛起步的鈾濃縮工業暫時無法滿足這一需求，因此借鑑鈈彈內爆式的設計，為首次核爆研製了先進內爆設計的鈾彈。

這種以高超設計來彌補工業能力不足的中國特色，在我國核武器的發展中很多時候反而是常態，比如後來氫彈的研製也是如此。值得一提的是，我國首顆原子彈"596"這個代號是為了記住蘇聯在1959年6月撕毀協議，停止對我國核武器項目的援助。

我國首顆原子彈影像資料

二、從原子彈到氫彈只用2年零8個月

我國核武器的研製歷史上，有一項紀錄是不得不提的，那就是從原子彈到氫彈的突破速度是五個核大國中最快的。美國作為先行者，從第一顆原子彈到第一顆氫彈用了7年零3個月（1945.7.15-1952.11.1），它的冷戰對手蘇聯用了約4年時間（1949.8.29-1953.8.12），美國的堅定盟友英國用了4年零7個月（1952.10.3-1957.5.15），獨立特行的法國用了8年零6個月（1960.2.13-1968.8.24）。1967年6月17日，我國第一顆氫彈爆炸成功，距離第一顆原子彈爆炸成功僅僅有2年零8個月。

現在網上有人認為我國時間短是"後發優勢"，但20世紀50、60年代美蘇英等核大國對氫彈的研製高度保密，我國沒法學習借鑑其他國家的成功經驗和數據，同為西方國家一員的法國從原子彈到氫彈的跨越耗時8年，本身就是對腦補的"後發優勢"的最大否定。如果一定要說外國經驗對我國有什麼幫助，那就是美蘇英三國作為先行者，他們告知了全世界還有氫彈這麼一種威力比原子彈要強大得多的、採用核聚變原理的核武器，僅此而已。

從原子彈到氫彈，美蘇等超級大國耗時日久，最主要的原因是技術路線不明，還有計算量的繁複。雖然1948年英國科學家Klaus Fuchs就最早提出了輻射內爆壓縮熱核裝藥的想法，但這一想法美國人1951年才重新發現，這就是著名的氫彈Teller-Ulam構型的核心要素。蘇聯直到1954年才認識到輻射內爆這一關鍵因素，並在1955年11月22日成功進行了輻射內爆氫彈的爆炸。另外需要特意指出的是，蘇聯1953年8月12日爆炸的氫彈使用"千層餅"構型，與其說它是氫彈，不如說是增強型原子彈。如果這顆RDS-6S算氫彈的話，那麼美國早在1951年就成功爆炸了這種含有聚變熱核材料的助爆增強型原子彈，而我國第一顆氫彈成功的時間，也可以認為是提前到1966年了。

氫彈的Teller-Ulam構型，利用原子彈爆炸去壓縮核聚變裝藥。

我國氫彈的研製，在第一顆原子彈爆炸之前就開始了。1960年底在錢三強的領導下，我國開始氫彈理論探索，在原子能研究所內設立了"輕核反應裝置理論探索組"，黃祖洽擔任組長，組員包括蔡少輝、劉憲輝和薩本豪，後來何祚庥也加入。為了增強輕核理論組的研究力量，組長黃祖洽多次向錢三強建議，調來了理論專家于敏。1961年1月12日經錢三強約談後，于敏加入輕核理論組並擔任副組長。

當時全組只有十一二個人，而且當時我國核武器研究重心是突破原子彈的工作，國內唯一的一臺萬次電子管計算機95%的工作量也用於原子彈理論計算，連組長黃祖洽主要精力都在原子彈上，于敏承擔了輕核理論組的主要研究和組織工作。由於電子計算機主要用於原子彈的研製，于敏和組內成員不得不主要使用計算尺進行計算，在數年的工作中解決了大量的基礎理論問題。于敏以他超乎尋常的物理直覺，能在複雜紛亂的現象和數據中理出頭緒找到關鍵，在氫彈研製許多關鍵性問題上，于敏都做出了最主要的貢獻，是我國當之無愧的"氫彈之父"。

我國“氫彈之父”于敏

1964年我國第一顆原子彈爆炸成功後，氫彈的工程研製迅速在1965年初提上日程，代號"1100"工程，這個代號意義是1噸左右、100萬噸當量的氫彈。不過氫彈研究畢竟十分複雜，雖然早在1963年我國已經突破了助爆增強型原子彈的原理，但氫彈原理直到1965年7月仍然沒有獲得關鍵突破。為此不得不計劃先進行一次或多次助爆型原子彈的爆炸，根據試驗反饋增強對熱核聚變的瞭解。

1965年10月于敏在做學術報告的過程中，理順思路認定提高熱核聚變材料的密度是氫彈研製的關鍵。提高密度靠炸藥是遠遠不夠的，只能靠原子能，他經過幾天的分析和思考，想出了減少原子彈爆炸能量損失，提高壓縮能量利用率的精巧設計結構，並進一步提出了兩個模型。11月初，于敏等人經過計算驗證了理論模型的正確性，于敏等人提出的氫彈原理基本思路，使用原子彈維持熱核材料自持聚變的條件，為此氫彈包含初級和次級兩個部分，原子彈引爆部分稱為初級、扳機或引爆級，而熱核材料發生鉅變的部分稱為次級、被扳機或氫彈主體。

從此我國氫彈研製走上快車道，1966年5月9日我國第一顆助爆增強型原子彈爆炸成功，為氫彈理論研究提供了實測數據，用於改進氫彈扳機的設計。1966年底，我國首顆氫彈核扳機和被扳機設計凍結，進入製造階段。1966年11月28日我國進行了一次氫彈原理試驗，爆炸當量12.2萬噸TNT，其實較真的說它從原理、材料和構型上看，都是一次成功的氫彈試驗，只不過它只是作為氫彈原理的驗證試驗而不是正式準備的第一顆氫彈，並特意限制了爆炸當量而已。1967年6月17日，我國使用圖16轟炸機空投完成首顆氫彈的爆炸，爆炸當量330萬噸，標誌著"1100"工程最終獲得圓滿成功。

我國首顆氫彈影像資料

三、兩彈結合試驗與核武實用化

我國的第一顆原子彈和第一顆氫彈都存在質量巨大的問題，實際威懾能力很有限。我國第一顆原子彈爆炸成功後，就曾被西方媒體戲稱為"有彈無槍"。為了儘快實現核武器的實戰化，我國也付出了極大的努力，其速度和成就同樣驚人。

1965年春節剛過，黨中央和中央軍委就下達了空投原子彈的試驗任務，由於原子彈質量很大，當時只能使用圖16轟炸機進行。2月18日，空軍獨立四團進駐西北機場，開始用水泥訓練彈代替原子彈進行空投試驗，按照要求空投的原子彈必須突破100米大關，而在第一個月訓練的最後一次空投中，機組就意外達到了35米的精度。後來雖然出現試驗彈投偏的問題，但機組成員找到了偏差原因並解決了這一問題，4月份的空投試驗中達到了96米精度。5月14日圖16機組攜帶空投的圓形原子彈，上午9時59分空投成功，雷達測量顯示原子彈距離靶心只有40米，順利完成了我國首次原子彈空投試驗。

圖16空投原子彈突防能力並不強，威懾能力同樣有所不足，而核彈道導彈到今天仍然有足夠的威懾能力，主要核大國的核威懾，都是建立在核彈道導彈的基礎上。不過出人意料的是，由於安全性等考慮，實際的核導彈試射很少，多數國家都是導彈和核彈分開進行試驗，裝載真正核彈頭的彈道導彈飛行試驗，有且僅有兩次，其中一次就是我國的"兩彈結合試驗"。

裝載著真正原子彈彈頭的東風2A中程彈道導彈

1966年10月27日，我國在酒泉衛星發射中心進行了著名的彈道導彈原子彈結合試驗。這次試驗也是我國曆次核試驗保密性最高的一次，我國使用東風二號甲中程彈道導彈攜帶原子彈彈頭從酒泉發射中心發射，目標為新疆羅布泊試驗場。兩彈結合試驗攜帶了真實的原子彈彈頭，雖然飛行全程不太遠，但都位於我國國土上空，試驗壓力極大。為了進行兩彈結合實驗，蘭新鐵路停運，導彈飛行沿線河西走廊數百萬居民緊急疏散，而酒泉發射中心的發射陣地上也只剩下7個人。上午9時導彈成功發射，經過9分多種的飛行，原子彈彈頭準確在羅布泊的靶標上空爆炸，我國兩彈結合試驗獲得了空前的成功。

兩彈結合試驗不僅有力的反擊了外國"有彈無槍"的嘲笑，也在60年代惡劣的國際環境下，表達了我國使用核武器捍衛國家安全的堅定決心。當年西方媒體時不時傳出消息，蘇聯密邀美國一起對我國核武研製基地進行核打擊。

我國第一顆氫彈爆炸成功後，氫彈的實用化也迅速獲得突破。雖然東風二號甲使用的還是原子彈彈頭，但東風三號中程彈道導彈計劃使用的就是新的氫彈彈頭了。1969年到1970年，我國進行東風三號的"兩彈結合冷試驗"，即使用惰性材料代替氫彈初級的裂變材料，它可以模擬導彈攜帶氫彈彈頭的飛行再入和初級爆炸，試驗的成功標誌著東風三號導彈具備作戰能力。攜帶百萬噸級當量氫彈彈頭、射程2500千米的東風三號導彈研製成功，大大提高了我國第二炮兵的打擊範圍和威懾能力，是我國氫彈具備實戰能力的標誌。

東風2A導彈發射，進行兩彈結合試驗

四、彈頭小型化技術接近美國最先進水平

根據《中國軍事百科全書》的數據，我國首顆原子彈質量為1550千克，而東風二號導彈的原子彈彈頭質量據推測也有500千克，至於某型號氫彈彈頭重量更是高達2噸多，這也意味著只用使用圖16/轟6等大型轟炸機或是使用大型彈道導彈才能投擲這樣的核彈頭。東風四號和東風五號作為大型遠程洲際導彈，投擲大當量熱核彈頭也沒有問題，但我國正在研製中的第一代潛射彈道導彈巨浪一號就實在無能為力了。隨著巨浪一號的研製，我國核武器的小型化，在20世紀70年代也提上了日程，並陸續取得輝煌的成就。

我國第二代戰略導彈配套的第二代核彈頭使用了先進的氣體助爆技術。根據上文氫彈實際上都包括一個原子彈扳機，而這個原子彈當量一般要數千甚至上萬噸，自然質量很大。氫彈的小型化關鍵是初級的小型化，現代氫彈的初級使用的是助爆增強原子彈的方式，增加了少量聚變材料助爆。助爆方式分為固體助爆和氣體助爆，我國的東風五號等第一代氫彈使用固體助爆，美國情報機構猜測其質量達到3噸。1976年9月26日我國固體助爆初級試驗獲得成功，同年11月17日，東風五號氫彈彈頭的全當量爆炸試驗成功，這次500萬噸當量的核試驗也是我國當量最大的核試驗。我國巨浪一號導彈的彈頭同樣使用固體助爆方式，但由於質量低於1噸，其爆炸當量也較低。在此基礎上我國進行核彈頭小型化的研究，第二代核彈頭通過使用氣體助爆技術，進一步降低了核彈頭的體積和質量。

核武器必須小到可以裝載在彈道導彈上才具有實戰能力。圖為美國民兵3導彈的彈頭。

我國在美蘇核武器設計接近極限，積極推進全面禁止核試驗的陰影下，1986年由鄧稼先等兩彈元勳起草報告，並得到中央批准，決定在國際社會壓力加大前，加快核武器的發展。

20世紀80年代和90年代，我國研製了非球形構型的氣體助爆初級，非球形構型可以令洲際導彈的圓錐形彈頭質量降到最低。根據美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室技術情報部門的主管Danny Stillman和考克斯報告的說法，我國的非球形氣體助爆初級設計水平很高，接近了美國最先進的W88核彈頭的水平，這也是1999年美國拋出的考克斯報告中指責我國偷竊美國技術的"重要依據"。

考克斯報告還認為中國偷竊了中子彈的技術，事實上20世紀80年代我國就成功進行了中子彈的爆炸試驗。考克斯報告發布後，中國國務院新聞辦稱，我國已經掌握了中子彈技術。根據官方媒體更晚的報道，1984年12月19日我國進行了第一次中子彈原理試驗，1988年9月29日最終完成了中子彈試驗。

美國W88核彈頭結構猜測，它的氫彈採用了非球形構型設計，契合圓錐形彈頭。

五、我國核試驗總體費效比最高

中國核武器的發展中，還有一個或許不那麼引人注目的細節，那就是我國是五個核大國中核試驗次數最少的國家。截至1998年5月底，美國進行了1032次核試驗，蘇聯和俄羅斯進行了715次核試驗，法國進行了210次核試驗，英國進行了45次核試驗，而中國也僅進行了45次核試驗。考慮到英國後來核武器完全依賴美國，我國核試驗的費效比當之無愧是最高的。

我國的45次核試驗，其中包括23次地上核試驗和22次地下核試驗。根據Danny Stillman的說法，儘管中國並未加入《部分禁止核試驗條約》，但我國在歷次地上核試驗中一直盡力減少核試驗產生的輻射塵埃。1980年10月16日我國進行最後一次大氣層內核試驗後，徹底轉向地下核試驗方式，此時我國已經通過二十餘次核試驗完成了從第一顆原子彈到第一顆氫彈，從東風二號導彈到東風五號導彈等第一代核武器的研製。20世紀80年代開始，我國用了不到20次核試驗，就突破了核彈頭小型化的關鍵技術，在核武器設計的核心技術上達到了世界先進水平，並確保了《全面禁止核試驗條約》簽訂後我國核威懾力量的有效性和可靠性。

不過話說回來，我國核試驗次數最少也帶來一些隱憂。我國核武器的中後期發展最慢，核武器技術不僅遠遠落後於美蘇，也很快被法國後來居上，突出表現在我國是最晚突破核武器小型化技術的國家，也是最晚研製分導式多彈頭技術的國家。美蘇兩國數百上千次核試驗中，主要是為了滿足種類繁多的從戰術核武器到戰略核武器的各種核彈頭的研製，其中既有數噸重的百萬噸級到千萬噸級大當量核彈頭，也有數千克的核炮彈或核空空火箭，美蘇大量核試驗還用於摸清核武器設計的"極限"，這些試驗數據對日後展開計算機模擬核試驗是至關重要的。

全世界核爆試驗統計，大部分為美國和蘇聯的核試驗。

而我國數量有限的核試驗主要用於研製很少的幾種戰略導彈核彈頭，計算機模擬核試驗可能缺乏足夠的數據。還有一個問題是，在老一代參加核試驗的科學家們老去後，可能會缺乏設計全新核彈頭的經驗和能力。當然即便是美國，在簽訂《全面禁止核試驗條約》，也發現計算機模擬有無法代替實際核試的地方，也缺少能夠研製新型核彈頭的年輕人，中國存在的問題其它國家也同樣面臨。

《全面禁止核試驗條約》簽訂後，美俄等國家開始進行亞臨界試驗，這種核試驗中並沒有實際核爆炸，因此規避了禁止核試驗的條約。此外主要核大國還紛紛發展各種核試驗模擬設施，如美國的國家點火裝置，中國的神光等激光核聚變研究裝置。美國還在聖地亞實驗室建立了專門的Z裝置用於核武器研究，中國九院去年剛剛通過鑑定的聚龍一號裝置也有同樣的用途。未來核武器研究和發展的道路上，中國的科學家們仍然奮勇直前。

結語

2008年美國核武器專家Tom Reed在科普雜誌《今日物理》上發表《中國核試驗，1964-1996》一文，文章結尾寫到：15年過去了，在核武器設計和對地下核試驗的理解認識上，才華橫溢的中國遠遠超過了它的亞洲同行，達到了與西方（核大國）同等的水平。中國現在位於第一梯隊的核大國之列。

美國同行略顯苛刻的注視下無可奈何的讚許，是對我國核武器研究水平和成績最好的認可。已有的50年、以及未來更久的和平，更是我國核武器帶來的最大紅利。和平不是無代價的，我國在發展核武器的過程中付出了鉅額的資金，很多人的汗水、鮮血甚至生命。這其中既有鄧稼先這樣的兩彈元勳，還有大量默默無名的導彈和核武器研製、生產和試驗的人員，很多人現在還在忍受著過量核輻射帶來的痛苦。

但對比並不遙遠、傷亡3500萬軍民的抗日戰爭，我國核武器研究人員作出的犧牲絕對物超所值。在此，謹向為中國核武器研製、為國家安全付出青春和鮮血的前輩們致以最真誠的敬意和謝意！

核武器的巨大殺傷力盡快令人生畏，但也正是核恐怖平衡令我們人類數十年來免受大規模戰爭之苦。