缅怀丨澎湃之心——记中国首代核潜艇总设计师彭士禄（2）-中国核电信息网

缅怀丨澎湃之心——记中国首代核潜艇总设计师彭士禄（2）

来源：中国核电信息网发布日期：2021-03-29

编者按：
　　
2021年3月22日12时36分，一颗伟大的心脏停止了跳动。中国首代核潜艇总设计师彭士禄院士与世长辞！墨耗传来，国人悲痛。值此，曾经在2012年3月23日为摄制《军工记忆》第一集《水下长征》赴深圳采访彭士禄的撰稿人袁和平将他创作的《蓝海核盾》第四章“澎湃之心”摘录出来，以表达对彭士禄院士——这位国人敬仰的真正的民族英雄无尽的哀思与深切的缅怀。

中央专委决定：核潜艇重新上马

1964年底，随着国民经济状况的逐步好转，尤其是首颗原子弹爆炸成功带来的“精神原子弹”的巨大威力，再次激扬起国人旺盛的斗志。高涨的政治热情，促使国内工农业部门到处都是捷报频传。“从1962年下半年到1965年，国民经济开始稳步增长，社会呈现欣欣向荣的景象。在这期间，国民经济接近、达到并超过新中国成立以来最高水平。人民物质生活普遍得到改善。基础科学研究和尖端武器的研制取得重大进展。一些重要的技术发明和创造，处在当时国际领先水平”，“与1957年相比，工业总产值增长98%，超过1963年预定的目标。在调整时期，作为国民经济主导的工业建设主要以成龙配套和填平补齐为重点，使‘大跃进’以来建设的许多工矿企业逐步地发挥作用；同时还不失时机地建成了一些重要项目，改扩建了一批厂（矿），新兴工业部门迅速发展，新产品、新品种不断涌现，使工业现代化建设的物质基础得到了加强。”

新兴工业部门发展迅速，项项任务提前完成

在这“莺歌燕舞”的大好形势下，必须依托于工业现代化建设物质基础的核潜艇事业，历经了卧薪尝胆、秣马厉兵的七年积聚之后，终于重新上马了！

做出核潜艇工程重新上马的决定，在毛泽东、周恩来的心中，汲取了“大跃进”以来的历史教训，也总结了研制“两弹（导弹、原子弹)”的成功经验。和当时许多中国人的想法差不多，在中央专委领导者的头脑里，感觉核武器与核反应堆的科学原理应该是一致的。他们认为首颗原子弹爆炸成功，可以为核潜艇提供实践支持。因为从物理学角度看，原子弹似乎就是爆炸的反应堆，而反应堆则是不爆炸的原子弹。直到后来核潜艇研制成功，人们更是认为搞潜艇核动力装置肯定借鉴了原子弹爆炸的理论与经验；换句话说，原子弹的设计原理跟核动力系统的关键技术肯定有相通之处。不然的话，1960年上半年怎么会把《核潜艇动力方案设计（初稿）》先送给核物理学家钱三强阅审呢？

2012年初夏，笔者在采访中国核潜艇首任总设计师彭士禄之前，也是这样认识的。但在采访中聆听了彭士禄的解释，也让我们受到了一次核知识科普教育。彭士禄对此介绍：

可以说原子弹与核动力反应堆没有什么直接关系，首先是它们的结构完全不同，完全是两种设计概念和两种设计方法；第二是潜艇核动力的使用环境和安装环境更为苛刻，要考虑恶劣的海洋环境和受到潜艇总体性能、总吨位等因素的限制，因此对核反应堆的安全性要求更高。第三是研制原子弹和研制核动力装置是由两个研究单位来承担，分头进行；研究人员也是两套班子。所以，在技术上我们借鉴不了原子弹的经验，我国的核动力研究完全是从零开始的。

具体地讲，新中国在核技术和核工业方面的人才，最初主要来自两个方面。一个是解放前就赴西欧、北美留学的人员，比如大家比较熟悉的钱三强、朱光亚、王淦昌、彭桓武、邓稼先、黄纬禄等人，他们主要是在我国原子弹、氢弹的研制上，包括后来在战略导弹核潜艇搭载核武器方面做出了巨大的贡献，都被授予中国“两弹一星”元勋科学家。另一个则是由中国本土的大学培养的，如于敏；也有少量刚解放时国家派往苏联、东欧留学的人员，包括我本人在内。我们这些人基本上算是土生土长。这批人完全是我们党自己培养的技术人员，其中的一些人成为我国研制潜艇核动力装置和核电站的技术骨干力量。当然，1964年10月第一颗原子弹爆炸成功对我们来说，是一个极大的鼓舞。换句话讲，在研制过程中凝练形成的“两弹一星”精神对我们是一个很好的精神激励。

至于1960年上半年我怎么会把《核潜艇动力方案设计（初稿）》先送给核物理学家钱三强阅审呢？有两个原因。一是因为钱三强是原子能研究所所长，同时又是二机部副部长。当然也是我们的上级领导。二是因为苏联专家撤走后，钱三强是国内最大牌的原子能科学的学术权威。我才是个刚刚从苏联留学回来、给苏联专家当翻译的“小不点儿”。此后我曾多次向他请教，我们之间成了良师益友。1965年核潜艇工程重新上马讨论《方案》时，我们在二机部会议室开会(钱三强没有参加)，争论得很激烈。中午吃饭时他经过会议室门口听见了我们在里面激烈争论。吃午饭时，他开玩笑说我是“舌战群儒”，并问了我有关情况。为此，他还送了我一个“吵架大王”的绰号。于是，他牺牲午休时间，邀请我去他办公室，认真地听取了我的意见，长谈后他觉得我的意见有道理。后来，这个方案在上更高层次专家会上讨论时，钱部长积极地支持了我。

《人民日报》1964年10月16日“号外”

处于20世纪60年代“大动荡、大分化、大改组”的国际环境中，作为善于纵横捭阖、把握战略机遇期的博弈高手，作为善于高屋建瓴、审时度势的战略大家——毛泽东是对核武器——核潜艇战略威慑作用看得最为透彻的伟人。在“风景这边独好”的情况下，中国领导人开始认真考虑研制核潜艇的问题，正是势在必然、顺理成章之事。

《周恩来年谱》记载：1965年3月20日，周恩来主持召开中央专门委员会第十一次会议。他在会上指出：我们的核试验要从军事、科学、技术的需要出发，凡是通过试验应该得到的科学知识，我们都要得到，要做到一次试验全面收效。会议同时议定，依照上述精神，有关方面要尽快拿出方案，经批准后让核潜艇重新上马，展开全面研制。1965年8月9日、10日，周恩来主持召开中央专门委员会第十三次会议，正式批准六机部党组上报的研究制造核潜艇报告。

周恩来主持召开中央专委13次会议，批准六机部党组的研究制造核潜艇报告

刘华清在回忆录里写到：

核潜艇于1963年调整后，中央专委于1965年批准核潜艇工程重新上马。核潜艇要不要搞？如何搞？搞什么样的？有过许多争论。有的针对我国经济基础和技术条件的可能性，存在不同看法；有的从作战指导思想出发，对核潜艇在未来作战中的地位和作用有不同认识。后来毛泽东主席重申，国防尖端科学技术“要有，要快，要超”。这之后，核潜艇便一路绿灯，重新上马。

我调到国防科委的时候，恰逢核潜艇工程重新“上马”。

1965年3月，周恩来总理指示，核潜艇的研制工作重新上马。当时我任六机部副部长兼七院院长，分管科研工作。于是由我起草，以六机部党组的名义向中央专委会提出研究制造核潜艇的报告。8月，中央专委正式批准了这个报告。

核潜艇工程终于再度上马。我喜出望外。

核潜艇工程是一个庞大的系统工程，它兼有“两弹”和“两核”的尖端技术，又有水下操作的重大技术难关，研制生产单位涉及几百个研究所和工厂，组织管理涉及国务院各部委、各省市二十几个部门。

铀冶矿区一角

为此，我们提出分两步走：第一步先攻克核动力难关，造出攻击型核潜艇；第二步再突破导弹应用于潜艇水下发射的难关，造出导弹核潜艇。两个技术关键，分开攻关。为抓任务分工和组织协调，我们前前后后召开了十几次会，签发二十几份文电，工作才逐步展开。

曾经担任中国舰船研究院副院长的尤子平回忆：1965年2月1日，是大年三十。刘华清在六机部会议室召集七院几位主要领导开会。欢度除夕的鞭炮声已经响彻京城，大家还在六机部会议室里继续讨论。刘华清最后说：“这个春节，你们就全力以赴，把09工程重新上马的请示报告拿出来，争取尽快呈部党组研究并与二机部会商后，上报中央。”他特别嘱咐于笑虹副院长主抓这事。

1967年，国防科委依据中央军委批准的反潜鱼雷核潜艇的战术技术要求，组织审定了鱼雷核潜艇工程的总体方案。核潜艇工程技术复杂、协作面广。为了及时解决这项大型工程所需的设备器材，保证研制工作顺利进行，中央专委要求各有关部门，对核潜艇所需专用设备、仪器以及其他协作问题，要作为国家重点专项工程予以安排，一律按中央专委为研制原子弹颁发的《有关原子能设备、仪器研制问题的若干规定》办理。

1967年5月，中央专委又进一步明确：核潜艇研制中急需的设备器材，应由国家计委、物资部及其他有关部委及时研究解决。这些部门都努力克服困难，做到有求必应，并经常采取“开小灶”的办法解决有关的配套协作问题。

1965年，周恩来和军委其他老帅接见方强等出席六机部党委扩大会议代表，对六机部工作和海军装备建设做出重要指示。(方忆平供图)

国防科委还会同国防工办先后召开了多次大规模的协调会。1967年夏，刘华清主持召开了有几百名厂、所负责人和技术干部参加的大型协调会。聂荣臻到会讲话，并要求各级干部在困难中顾全国防建设的大局，抓紧鱼雷核潜艇的研制工作。随后，国家计委和国防工办又组织落实了配套设备和新材料的研制工作，将担负一次配套任务的1600多个厂、所组成协作网，有力地支援了鱼雷核潜艇的研制工作。

“明知山有虎，偏向虎山行”

时代的脚步前行在核潜艇工程重新上马的岁月。经过几年的基础理论研究和科研探索，使得那群为研制核潜艇保留下来的骨干队伍，对承担这项工程的艰巨性有了较为清醒的认识；从上到下的注意力再度聚焦于“潜艇核动力装置的工程化研究与设计”上。

追溯历史，人们已经知道了中国自行研制潜艇核动力装置始于1958年。当时，苏联援建的实验性重水反应堆已在原子能研究所建成投入运行，第一批从事反应堆研究的科技人员已经成长起来，初步具备了研制潜艇核动力装置的条件。但是，应该承认，在核工业创业初期，许多科技人员对这门新兴科学及其实用技术知之甚少，加上美欧诸国的技术封锁，尤其是苏联停援之后，形势更加严峻。还是时任中国科学院党组书记张劲夫说得好：“当时的艰难可想而知。但毛主席一声令下，摆在我们面前的问题，就是不管有多大困难，也必须千方百计地尽快把原子弹的核装料生产出来，把原子弹的理论设计搞出来。”当年“09项目”下马时保留下来的那些同志，在当时的技术负责人彭士禄等人的带领下，苦练内功，把大部分精力都投入到核动力装置的研制之中。他们笃信自己一定会有用武之地！

迫于当年严峻的国际局势，军工企业大多从沿海城市搬迁到三线地区艰苦创业

据《中国近现代技术史》记载，“这一批科技人员在国外对核潜艇技术守口如瓶的情况下，仅凭很少的文献资料，经过大约半年时间，即提出了拟选用的反应堆堆型，确定了方案的主参数，并于1960年上半年提交了《核潜艇动力方案设计（初稿）》。为了验证方案的可行性，他们在全国范围内与机械、冶金、电子、材料方面的有关院、所等建立了技术协作网，对反应堆压力容器、核燃料元件、蒸发器、主泵、汽轮机、有色金属等关键设备、部件、材料等进行研究和试制。”

响应毛主席号召，建设三线。不少军工企业大多从沿海城市钻进了山沟

彭士禄回忆，1962年10月，早在周恩来总理出任中央专委主任前的一次重要会议上他就曾经指出，“要真正自行研制潜艇核动力装置还存在许多困难”，“必须继续大力开展科研试验工作”。并责成聂荣臻对相关工作作明确分工。

1967年，核动力研究所重新划归七院后，核潜艇总体研究所和核动力研究所在七院统一领导下，加快了核动力装置的工程化设计进度。在此期间，各工业部门有关核反应堆的主要设备和基础材料的试制工作也取得了进展。这些努力理所当然地为“09工程”重新上马创造了条件。

谈到“潜艇核动力装置”的技术要求，《当代中国的核工业》对此作了如下描绘：

潜艇核动力装置主要由核动力反应堆、一回路系统、二回路系统和船舶轴系等4个部分组成。较之陆上核反应堆，具有体积小、重量轻、耐冲击、耐振动、耐摇摆、灵活性和安全可靠性高等特点。因此，研制核动力装置是研制核潜艇的关键，是一项技术十分复杂、难度很大的系统工程。

“较之陆上核反应堆，具有体积小、重量轻、耐冲击、耐振动、耐摇摆、灵活性和安全可靠性高等特点。”这就是彭士禄及其团队在这次“战役”中必须冲击和夺取的科技制高点。可别小看这些特点，就简单地归纳为那么二十几个字，可它在彭士禄及其团队的心中那真是重重关隘。换言之，核潜艇狭窄空间必须容纳的七大特质，就是检验“09工程”成功与否的压舱石、试金石。

面对其中的关键技术瓶颈，相关部门加大了技术攻关力度，深挖技术细节，重在吃透机理，加快科研成果的工程转化。这里，特撷取“研制核燃料元件” 集智攻关的故事，以飨读者。

笔者在三线地区艰苦创业，参加劳动锻炼

史册对中国核工业所属院所“研制核燃料元件”的艰辛历程作出了高度肯定的评价：

核燃料元件是反应堆的核心部件，由燃料芯块、包壳及其构件组成。它的性能直接影响反应堆的安全可靠性，是潜艇核动力装置研制很重要的一环。早在1958年，原子能研究所即组织力量，开始了潜艇核动力堆燃料元件的探索工作。60年代初，中国科学院沈阳金属研究所也开始了元件芯块工艺的系统研究。

1963年3月，二机部决定在包头核燃料元件厂成立元件研究室，并将原子能研究所研究元件的技术力量和设备合并到这个室。开展核燃料元件的研究工作。此后，沈阳金属研究所和包头元件厂密切合作，一起攻克了许多技术难题，研制出符合技术标准的考验元件，在原子能研究所的实验性重水堆和游泳池式堆上进行了数次组件和单棒辐照综合考验，结果证明研制的元件是成功的。

用鹅卵石垒起的宿含依然铭刻着当年的艰辛

业内人士均深知，建造潜艇核动力反应堆需要的核燃料元件必须进行工业规模的试制生产，才能保障未来的作战平台实战使用。对于“工业规模的试制生产”，有些读者可能不一定完全理解。这里就以中国爆炸的第一颗原子弹为例，简单介绍“工业规模的试制生产”究竟是怎么回事？

1964年10月16日，随着中国首颗原子弹爆炸升腾而起的这朵蘑菇云，瞬间释放出来的巨大电磁脉冲波，很快就被美国设在全球各地的11个情报观测站捕捉到了。当美国原子能委员会的专家们查验从辐射云中收集的尘埃时，分析数据让他们大吃一惊。原来，中国第一颗原子弹所使用的核填料，根本不是中央情报局长期认定的钚，而是铀-235。这就是说，中国第一颗原子弹是一颗铀弹。它雄辩般地说明，采用现代工业手段大规模提练浓缩铀的复杂技术已经完全被中国人所掌握，说明一般国家难以做到的、真正形成大范围工业基础设施和加工萃取能力的“核难题”已经完全被中国人所破解。

此前，美国情报人员依据惯例，认为中国核试验最多只能是颗钚-239弹，因为，美国、苏联、英国、法国四个核国家在首次内爆型核试验中使用的都是钚-239装置。他们认为，美苏英法这些科技高水平、工业规模庞大的发达国家尚且如此，工业基础薄弱的中国顶多“只能搞出个简单、拙劣的核装置”。

但不出几天，时任美国总统约翰逊就不得不改变早先所言“中国的原子弹只是一个粗糙拙劣的装置”的说法；在分析数据面前，他们承认中国第一颗原子弹远比美国投到日本广岛的原子弹设计得更加完善。

三线地区艰苦创业——整治河道并取石建房

这就意味着，中国的核能力是以一种很快的速度在发展，表明中国人已在首次核试验中完全掌握了浓缩铀技术和内爆法技术。权威的《中国共产党历史（第二卷)》是这样记载的：“在核原料生产方面，中国科技人员和工人克服了难以想象的困难，先后建成了衡阳铀水冶厂和兰州气体扩散厂，解决了浓缩铀的核心制造工艺。随后，完全凭自己的努力，在1966年建造了生产核原料钚- 239的反应堆。这两项生产成就，确保了原子弹和氢弹的试验成功。”

回溯历史，许多事情非常值得人们细细地思考，犹如啜饮香茗般慢慢地去体会个中滋味。我们还可以把中国科学家在此前所做的另一件彪炳史册的故事引述如下：

1964年1月15日，毛泽东于百忙之中对周恩来转呈的“试生产出浓缩六氟化铀235合格产品情况报告”作出批语：“已阅，很好。”这份第二机械工业部党组向党中央的报告中说：“我部生产浓缩六氟化铀235的气体扩散工厂，第五批主机投入运行后已于1964年1月14日上午开始取得合格产品。这一产品的生产，为我国原子武器的制造，提供了最基本的条件。”毛泽东、周恩来对此感到万分欣喜。它的成功表明中国制造原子武器爆响的日子已经指日可待！

时光荏苒，五十多年过去，站在当今世界美国和伊朗、朝鲜为核问题剑拔弩张的历史节点上，重读当年二机部的这份报告，后人才深深地感知它的分量之沉重。稍有核物理知识的人都知道：表面上看，从拥有核燃料到开发出核武器可能就是“一步之遥”，但实际上，两者可以说是“咫尺天涯”。有的国家可能掌握了加工浓缩铀的前几步工艺，但从铀矿的开采，到提练成为二氧化铀；然后又需转化成六氟化铀，这就是最大的技术难关。这个转换技术难就难在浓缩铀技术上。要经过上千台高速离心分离机，把六氟化铀注射进去以后金属化，把丰度提高到90%，才能形成制造核弹的基本材料。作为一项关键技术，要把六氟化铀这种气体注入到高速离心分离机时必须保证其高纯度。如果里面稍微带有杂质，不仅不能把它金属化，而且还可能把整个机器乃至其体系都给毁了。有专家认为，伊朗的核计划可能就卡在这个瓶颈上，美国人得到的情报，就是伊朗提练的六氟化铀里含有重金属，已经毁了它不少机器。

让我们还是把焦点聚集到“研制核反应堆珍稀金属及燃料元件”的日日夜夜。于此先介绍点科普小常识：我们常说的核反应堆，其堆内通常有3种关键的珍稀金属——铀、锆和铪。堆芯里面的低浓缩铀块装在锆–2合金的管子里，成为燃料元件棒。由于锆材吸收中子少，具有耐高温、耐高压、耐腐蚀等特质，所以被核反应堆广泛应用。锆材加工是核燃料元件研制和生产的一个重要课题。

1967年8月，核燃料元件厂开始建设潜艇核动力堆燃料元件生产车间。为了早日拿出产品，该厂因陋就简改造厂房和设备，对元件制造的化工部分采用了简法生产。这样，设备虽然落后，劳动强度也大，但在改进生产工艺后，能确保生产的顺利进行。

潜艇核动力堆燃料元件结构复杂，加工技术要求高，其质量好坏直接影响核潜艇的战术技术性能和艇员的安全。核燃料元件厂对进厂的原材料、各工序的中间产品和出厂的元件产品，均有明确的质量指标和技术要求，并进行严格的检查验收，狠抓质量进度。当年在核材料专家张沛霖的指导下，实行技术人员、工人、干部和科研、设计、生产两个“三结合”，建成了潜艇核动力堆燃料元件生产车间，于1970年4月生产出首批核燃料元件组件。后来，经过陆上模式堆9年的运行考验，证明元件质量良好。

20世纪80年代中国船舶工业总公司与海军在重庆万州召开军民共建现场会

曾在六机部“09工程”办公室工作的陈昌渝回忆：

那时我作为六机部“09办”的工作人员，曾专程到搞核燃料元件的工厂去过，主要是去检查质量和督促进度。核燃料元件是辐射性的物质，当时厂里拨给车间一线工人的补助就是每月9块钱。仅仅9块钱的补助，还是车间里搞“09”产品的人才有，厂部工作的其他人根本没有补助。当时我们有些防护设施并不像现在这么健全。尽管有隔离罩、专用手套，但对工作环境而言，防护设施显然非常一般，一线工人在里面的重要任务是给核燃料元件做膜。那时的条件、环境相当恶劣。而他们的补助每月才9块钱。那可真是艰苦奋斗、无私奉献啊！

三线地区艰苦创业----如此简陋的干打垒房屋就是科研工作最好的办公场所

攻克元件包壳关，是研制攻关历程中极其重要的环节。对于某些放射性元件，至今也不能肯定地说，我们已经完全掌握了它的活动规律。为此，必须把它置于一定的包壳材料之中。由于锆材吸收中子截面小，耐高温、耐高压、耐腐蚀，因此，锆合金适于做潜艇核动力堆燃料元件的包壳材料。这样，锆材加工成为核燃料元件研制和生产面临的重要课题。

1959年，北京有色金属研究总院用杂质含量较高的工业海绵锆研制成功多种锆合金材料，经原子能研究所作静水腐蚀性能试验，确认锆–2合金耐腐蚀性能良好。

以后，他们又制成了质量优良的锆–2合金铸锭和研究出锆–2合金管材的加工工艺，并于1964年9月，试制出第一批包装核燃料元件的锆–2合金管。

与此同时，上海有色金属研究所也研究出锆–2合金管材样品。此时，正值中国社会进入了近乎颠狂的“文化大革命”时期。它对各行各业的冲击是巨大的。“研制核燃料元件” 及相关工作必然大受影响，直至中央军委发出确保核潜艇研制工程按时完成的“特别公函”后，冶金部采取措施，终于在宝鸡有色金属加工厂建成一条比较完整的锆合金管材生产线。至1972年，这个厂与上海有色金属研究所、北京有色金属研究总院共同生产出一批各种规格的锆–2合金材料，满足了核燃料元件厂的需要。

潜艇核动力堆控制棒包壳主要用铪制成铪管。铪与锆共生，自然界十分稀少，提炼非常困难，但其热中子吸收截面大，抗辐照能力强，加之锆铪分离技术已经过关，因而选用铪作潜艇核动力堆的控制棒主要材料。1966年，北京有色金属研究总院首先制出了第一个铪锭。接着，由洛阳铜加工厂把铪锭挤压成管坯；上海钢铁研究所轧制成质量合格的铪管，随后，宝鸡有色金属加工厂担负了铪管的生产任务。

人们通过劳动锻炼，接受“自力更生、艰苦奋斗”的洗礼

这些技术成果从根本上奠定了核动力装置研制的坚实基础。

对于创业者当年的艰辛，尤其是他们将生死置之度外的大无畏牺牲精神，研制“两弹”时任中国科学院新技术局局长的谷羽在《把充沛的精力献给国防事业》中深情地写到：

有些实验要接触放射性、剧毒、易燃、易爆等物质，承担任务的科研人员和工人，“明知山有虎，偏向虎山行”。虽然领导部门很关心这些人员，比如国防科委为接触剧毒、易爆物质的课题组，安排军事医学科学院研究解毒办法，并派去了医生跟随课题组和试验车间，随时处理问题。但仍不能完全消除影响。几个月下来，身强力壮的小伙子，身体消瘦了，并出现病态反应，但仍不肯“下火线”。进入放射性矿井的科研人员和工人们，由于当时防放射性措施还不完善，刚研制出来的防放射性口罩还有缺点，工人不愿意戴，但他们不戴也要下矿区，为的是国防事业。当有的任务需要多途径探索时，科研人员也不计较个人得失，甘心为集体获得最佳途径作贡献。有的任务在得出试验结果后，还要到兄弟部门协助工厂试生产。科研人员不顾路途疲劳，严寒酷暑，到工厂和工人一同劳动，现场解决问题，直到得出合格的产品。