為什麼原公浦老先生可以直接在車床上加工鈾球而不受輻射的影響？

近日，因

完成我國第一顆原子彈的“心臟”——

鈾球

的精細加工

而獲得

中國“核工業功勳榜”獎章的原公浦先生因病去世，享年87歲。

原公浦老先生的成就有多牛呢，要知道與原老先生一同獲獎的，除了大家耳熟能詳的

于敏、王淦昌、朱光亞、程開甲

等“兩彈元勳”外，其他獲獎者也都無一不是中國核工業中各個領域的領軍人物，其中包括是負責了我國第一座自行設計建成的秦山核電站總設計師工作的歐陽予、我國核動力科學與工程研究設計的奠基人和開拓者之一的趙仁愷等，而原老先生是唯一一名獲得該項榮譽的技術工人代表，原公浦的成就當得起“

大國工匠

”的讚譽。

原公浦在機床上加工鈾球

回顧老先生的高光時刻，我們可以看到，原老先生在極端艱苦的條件下，靠著簡陋的防護措施（口罩加白大褂），在落後的加工裝置上完成了對於鈾球的加工工作，要知道

鈾球的生產工藝水平要求極嚴，不僅要求光潔度高，能照出人的面孔，

尺寸誤差不能超過一根頭髮絲的五分之一

。

為了獲得可以用於加工的鈾球鑄件，數萬散佈在祖國各地的工作者歷經十年的艱苦勞作，從1954年在廣西發現鈾礦，1962年在包頭核燃料元件廠投產，1963年，衡陽鈾水冶煉廠投產，最終於1964年在蘭州濃縮鈾廠生產出合格產品。要知道鈾濃縮的成本非常之高，有報道說當時的美國一公斤鈾235的價錢也要高達1500多萬美元，換成現在的話大概相當於6億美金。而舉全國之力，當時一共也只製作出了兩個鈾球鑄件，一旦加工失敗，十多萬人的十年光陰以及無數心血就白費了，大家可以想象原老先生當時肩上的擔子有多重。

表現原公浦加工鈾球的影視作品

最終原老先生不負眾望，第一次加工就圓滿完成了任務，而原老先生也因為最後三刀的完美表現而獲得了“

原三刀

”的美譽。在感嘆於原老先生神乎其技的加工水平的同時，

大家肯定會好奇為什麼原先生可以在幾乎沒有防護的情況下直接對鈾球進行加工呢？不是說原子彈的輻射很高嗎？要知道同為功勳獎章獲得者的鄧稼先院士就因為在一次核試驗中受到過量輻射的照射而罹患直腸癌最終因病去世。原公浦先生雖然也是因為得了前列腺癌而因病去世，可是考慮到2012年我國前列腺癌發病率就達到了萬分之一，在男性惡性腫瘤中的排第6位，而且其高峰年齡正好在70～80歲，因此很難說原老先生是由於加工鈾球而引發的癌症。

“兩彈元勳”鄧稼先院士

那是什麼原因導致作為原子彈核心的鈾球，在加工過程中卻似乎完全沒有輻射危害的呢？要回答這個問題我們首先要了解一下輻射的分類。

輻射是指能量以波或是粒子移動的型態傳送的過程

。輻射依據其能量的高低及

電離

物質的能力又可以分為

電離輻射

與

非電離輻射

。其中我們通常說的放射性物質是指可以產生電離輻射的物質，這是由於電離輻射能量更高，可以

將

原子

或

分子

電離化，對人體的危害遠高於費電離輻射。

電離輻射與非電離輻射

電離輻射根據其能量載體的不同分為

α射線、β射線、X射線、γ輻射以及中子射線

等。其中α射線是高速運動的氦原子核，其穿透力最弱但是電離能力最強，一張紙就可以將其阻擋；β射線是高速的電子流，其穿透能力雖然強於α射線，但利用體外衣服即可消減、阻擋，而一張幾毫米厚的鋁箔則可以實現完全阻擋；X射線與γ輻射都是波長很短的電磁波，二者的穿透能力接近，其中γ輻射的波長更短，電離能力更強；中子輻射顧名思義就是高速的中子流。對於核輻射來說，真正具有傷害性的輻射就是γ輻射與中子射線。

不同種類的電離輻射穿透力及電離能力

我們知道原子彈工作的基本原理就是透過利用原子的裂變反應實現快速能量釋放，最終發生爆炸。但是裂變反應的發生需要滿足一定的外部條件，對於放射性元素來說，正常情況下只會發生衰變，而不同的放射性元素由於衰變原理的不同，可以產生不同的電離輻射，其中對於人體較大危害的主要是產生

β射線的β衰變與產生γ射線的γ衰變

。原子彈所用的裂變材料為

U-235，其衰變反應的第一步是產生α射線的α衰變

。前文說過，α射線雖然輻射能力很強，可是穿透性很差，只需一張紙就可以防護，因此原先生當時穿的防護服已經綽綽有餘了。除此以外，

U-235的第一步衰變的半衰期長達七億年

，如此長的半衰期，可以形成的α射線自然也是寥寥無幾。我們知道任何輻射離開了劑量談危害都是耍流氓，面對著如此長的半衰期，以及剛剛製成的高純度鈾235鑄件，完全不用擔心起輻射危害。

不同鈾原子的衰變路線及半衰期

如此看來，原先生的操作似乎是沒啥實質的風險了啊？如果只是這樣，那麼也就對不起原先生獲得如此殊榮了。我們知道原子彈要想實現快速的能量釋放需要的是發生裂變反應，不同於放射原子自發發生的衰變反應，裂變反應需要外部中子的轟擊下才能發生，而當U235發生裂變反應，則可以快速生成大量的中子射線，因此在加工過程中要特變小心加工碎屑收集，防止其聚集後發生裂變反應。而對於加工後的鈾球，如何儲存與運輸也是重中之重，通常

要求保溫、防潮、防震、防靜電等。

U-235的裂變反應

當年美國科學家就曾在研究核原料球的過程中，由於控制不當，使得核材料達到了反應臨界值，瞬間發生了劇烈的核裂變反應，

儘管這名叫做達格利恩的年輕科學家立刻收手，但還是受到了超過致死量的核輻射，在25天后死於急性輻射病，年僅24歲。而在一旁旁觀其實驗的保安人員也在事故發生33年後，死於急性髓性白血病。

因此美國人也稱呼核原料球為

惡魔之核

。

被輻照後的達格利恩的右手

除了那些我們耳熟能詳的科學家外，為了能夠研製出讓中國人民站起來的“爭氣彈”，無數的

科技工作者、部隊指戰員、工程師、工人以及民兵等等不同身份的個體默默的奉獻著自己的青春乃至生命，而他們中的絕大部分人在原子彈事業這個宏大敘事中被標籤化，他們的故事隨著歷史的流逝而愈加模糊；然而正如原老先生一樣，原子彈的成功發射離不開這些人的默默付出。

謹以此文紀念那些為了我國第一顆原子彈的默默奉獻的無名中國人。