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探秘816中国最大地下核工程 曾列为绝密级机密 2016-12-13 09:54
816核工程洞入口。 工程技术人员赶赴816核工程。 洞体掘进现场。 建设中的核工程洞。 “816”是一个代号,简简单单三个数字,看不出任何指代对象的信息。像很多拥有类似代号的机构或设施一样,816曾是一个重大国家机密。 它是中国最大的地下核工程。 50年前,我国开始在西南深山腹地建设第二个核原料生产基地。从1967年到1984年的17年间,前后有6万多人从全国各地聚集到重庆涪陵地区的白涛镇,挖空了150余万立方米的岩石,挖成了一个总长超过20公里的庞大地下工程。 由于历史的原因,816核工程并没有完全建成和投入使用。1984年停建时,它累计完成了土建工程的85%,安装工程的65%。直到2002年这段历史解密,人们才第一次听说了“816”这个名字；直到2010年核工程洞首次开放,它的真容才第一次展示在世人面前。 半个世纪过去,世界格局和国际形势沧海桑田,中国的经济和军事实力今非昔比。没有完工的816地下核工程永久停工了,现在它是以“世界第一大人工洞体”著称的一处旅游景点。 现在,我们可以讲一讲816的故事了。 地下长城 与那些需要仰视的巨大建筑不同,要走进816地下核工程的洞体,才能感受到宏伟带来的震撼。 背靠武陵山,816地下核工程完全隐藏在山体内部。这座掏空山体的人工奇迹,洞厅共9层,高达79.6米,拱顶跨高31.2米,总长24公里。 整个工程,在山体周围共有大小19个洞口,根据不同规划,人员出入口、汽车通行洞、排风洞、排水沟、仓库等应有尽有；里面共有大小洞室18个,道路、导洞、支洞、隧道等130多条,大多数的宽度和高度都能通行卡车。洞体内厂房进洞深度400米左右,顶部覆盖层最厚达200米,核心部位厂房的覆盖层厚度均在150米以上。 816厂的老厂长张晓东告诉记者,这个“地下长城”是完全为核战准备的,所有的设计都符合“战备”的需要。816核工程洞的洞体可以抵御100万吨当量氢弹在空中爆炸的冲击和1000磅炸弹直接命中攻击,还能抵抗8级地震的破坏。 今天,主洞口原先的铅门被拆除,墙体上剩下一道2米宽的凿刻痕迹,显示着当年这扇数百吨的铅门的厚度。 这些铅门的构造与众不同,816工程所有露在外面的洞口处的铅门都由光电控制,只要核爆炸闪光一出现,一秒钟内铅门就会自动封闭。须知这是上世纪70年代的设计,中国自主研发出的这项技术,在当时堪称神奇。 816最核心的部位是核反应堆大厅,也是整个洞体内最大的洞室,洞内有九层高,在第九层的中央控制室里,曾装配着当年中国最先进的中央控制计算机组。 816并不是生产核武器的基地,作为我国第二套核反应堆,它的主要任务,是生产原子弹的原料——钚239。 在这里,有必要先介绍一些原子弹的科普知识。 原子弹装的核燃料一般有两种:铀235或钚239,分别称为铀弹和钚弹。美国投在广岛的第一颗原子弹“小男孩”是铀弹,投在长崎的第二颗原子弹“胖子”是钚弹。 铀235可以从铀矿石中提取,不过其含量仅占0.7%,其余都是不能发生链式反应的铀238。从天然铀矿石中提取铀235的过程即通常所说的“铀浓缩”,用于制造原子弹的铀235浓度要在90%以上。铀浓缩需要很高的科技水平,因为铀235和铀238犹如一对双胞胎,其化学性质几乎完全相同,无法进行化学分离,只能采用物理学方法浓缩,过程时间长且花费巨大。 钚239在自然界的存量几乎为零,只能依靠人工生产。它是铀238在核反应堆中转换而成,采用化学方法即可分离出来。钚弹中钚239的浓度必须达到93%以上。 武器级铀235和钚239的“原材料”都是铀矿石,相对而言,生产钚239要省时、省力、省钱得多,前提是掌握技术含量更高的核反应堆。 前苏联的第一颗原子弹是钚弹。一个广为流传的说法是,前苏联间谍搞到了美国原子弹的技术,所以直接走了这条“捷径”。不过,由于铀235存在于自然界,有核国家的原子弹研究多从铀弹开始。 我国的第一颗原子弹也是铀弹。很大程度上,中国的原子弹发展路径是内外条件“逼”出来的。 首先,中国的铀矿资源并不丰富。1955年1月,我国决定制造原子弹,第一个难题就是初始原料——铀矿的采集和加工。 当年2月,两支铀矿地质勘察队成立,在前苏联专家的指导下开始找矿。历经数年,寻遍九州,终于找到了几个高品位铀矿床,在这些矿床上,中国在上世纪50年代末开始建设第一批8座铀矿厂。 然而,中国第一颗原子弹的核材料并非完全从这些铀矿中产出——由于1959年前苏联援助的中断和专家的全面撤离,加上国民经济困难以及铀矿产地极端恶劣的自然环境,这些矿厂直到1962年至1963年才完全开工。制造一颗原子弹所需的铀矿石数以万吨计,所以在1958年,负责核工业建设的第二机械工业部(后文称二机部)提出了“全民办铀矿”、“大家办原子能科学”的口号,将成千上万的农民动员进了找矿队伍里,保障了中国第一颗原子弹的原料供应。中国第一颗原子弹是真正的“人民炸弹”。 始建于1957年的国营404厂,是当时中国唯一的大型核原料生产基地,从黄饼(粉碎后的天然铀矿石经多种溶液萃取、沉淀而来,多为饼状。以最初的生产工艺,产品为黄色,因而得名)到铀的纯化、转化和浓缩都是在404厂完成的。 1964年10月16日,中国第一颗原子弹爆炸成功,使中国成为世界上第五个拥有核武器的国家。 世界为之震惊,更震惊的是美、苏这样的核大国。所谓“外行看热闹,内行看门道”,美国情报机关根据对我国核爆放射性尘埃等的搜集,惊讶地发现我国的第一颗原子弹是内爆式铀弹,这比其他国家的第一颗原子弹难度都高得多。 原子弹有枪式和内爆式两种引爆方式,枪式相对简单,但需要太多铀235核材料,我国刚刚起步的铀浓缩工业暂时无法满足这一需求,因此把装药量较少的内爆式钚弹技术用在了铀弹上。 这种以高超设计来弥补工业能力不足的中国特色,在我国核武器的发展历程中很多时候是常态,后来氢弹的研制也是如此。值得一提的是,我国首颗原子弹代号“596”,是为了记住苏联在1959年6月撕毁协议,停止对我国核武器项目的援助。 由于钚弹的技术含量更高,在当时的“核俱乐部”内,钚弹的研制才是主流。1967年,404厂生产钚239的主反应堆建成,成为中国的核原料生产基地。 就在这之前不久,1965年,中国决定建设第二套核反应堆,也就是816地下核工程。 这个诞生于上世纪60年代的计划,在此后几十年里彻底改变了几万人的命运。 绝密计划 1965年春天,正在北京出差的张晓东接到了一个来自404厂的电话。 张晓东是安徽人,20岁考入哈尔滨工业大学土建系,学习了6年,1959年毕业后,他被分配到嘉峪关外100公里处的404厂基建处工作。 “404厂生产的是核元件的中间产品,再加工一下就成了核元件,然后拿到青海总装厂221厂去。”他说。 让三十岁出头的张晓东没有想到的是,中国刚刚核试验成功,他就将离开茫茫的戈壁滩,到祖国的西南腹地去参与中国第二个核工业基地——816核工程的创建。 既有404,为何还要再建816?现在很多人可能会有此一问。在和平年代生活得太久,人们很难想象当时中国面临的国际形势。 二战之后,美国和前苏联为了争夺世界霸权,展开了数十年的斗争。通过局部代理战争、科技和军备竞赛、太空竞赛、外交竞争等“冷”方式,美苏两大阵营在长达50年的时间里,进行着“相互遏制,不动武力”的对抗。 “冷战”让全世界都陷入对“第三次世界大战”爆发的恐慌中,在日益升级的核军备竞赛中,谁掌握了生产核武器的核心技术并拥有更多的核弹头,谁就掌握了“冷战”的主动权。美苏两个超级大国,都手握着可以把地球毁灭几遍的核武器。 而当时的中国,与美国长期对峙,与前苏联关系恶化,处在两个超级大国的核威慑阴影下。 1994年,尘封在美国档案馆中的一批机密档案满30年,部分内容被曝光解密——在1964年以前,美国曾制定了对中国进行突然袭击的计划,目的就是迫使中国停止正在进行的核试验。 中共党史出版社出版的《中国共产党与三线建设》一书详细记录了美国突袭计划的来龙去脉—— 1961年1月至1963年6月,美国间谍卫星对中国进行了24次侦察飞行,辨认出罗布泊基地,美国确认中国将在1964年爆炸第一颗原子弹。随后,美国参谋长联席会议向国防部长提出了一份长篇报告,拟定了直接和间接打击中国核计划的两种方案。 1964年4月14日,美国国务院政策设计委员会专家罗伯特·约翰逊起草了《针对共产党中国核设施直接行动的基础》。不过,在反复分析了计划实施的可能性之后,美国的最高决策者们犹豫不决。 1964年9月15日,当中国的核试验已经箭在弦上的时候,美国人最终决定放弃对中国“不宣而战”的打击,他们最后的看法是:在中国爆炸原子弹与美国对中国进行秘密打击之间,还是后者更有风险。 虽然美国试图伸向战争按钮的手暂时缩了回来,但是作为中国唯一的核原料生产基地,404厂无疑长期处于核威慑的主要目标范围内。 张晓东记得,他们曾经从雷达上发现带着照相设备的氢气球从404厂上的高空飞过,“404厂高射炮的炮衣都脱下来了,但是我们当时的高射炮只能打900米,气球不在高射炮射程内,只能作罢。” 显然,再建一个隐蔽性和安全性更强的核工业基地,成为当时中国军事国防的迫切需要。 实际上,1964年的中国边境并不太平。8月,美军介入越南战争,开始了长达数年的“越战”。中越边境地区,海南岛和北部湾沿岸都落下了美国的炸弹和导弹。此后的历史走向表明,越战对美国和国际政治关系都产生了深远的影响。 而对于当时的中国,抗美援朝的硝烟味道并不遥远,美国叫嚣对中国使用核武器的声音仍在回响。国门附近再次响起美军的枪炮,足以让中国为之警觉。 这年8月,毛泽东在中央书记处会议上两次指出:要准备帝国主义可能发动侵略战争,现在工厂都集中在大城市和沿海地区,不利于备战,所以各省都要建立自己的战略后方。 除了出于对核安全的考虑外,根据对当时国际形势的综合分析,毛泽东在“三五”计划中,提出了“三线建设”的概念。 “三线”成为当时党内使用最频繁的一个新名词,此后不久,全国上百万人从沿海来到内陆城市,远离家乡,开始了“备战备荒”的“三线”建设。 当时的划分,全国分为前线、中间地带和战略后方,分别简称为一线、二线和三线。其中,沿海地区是一线,中部地区为二线,三线则指的是甘肃乌鞘岭以东,京广铁路以西、山西雁门关以南、广东韶关以北的广大地区。这一地区位于我国腹地,离海岸线最近在700公里以上,距西面国土边界上千公里,加上四面分别有青藏高原、云南高原、太行山、大别山、贺兰山等连绵的山脉做天然屏障,在准备打仗的形势下,这些地区成为了较为理想的战略后方。 816工程的计划就是在这样的情势下孕育而生。 按照当时的计划,如果建成投产,816工程将由核反应堆和化工后处理厂及其配套工程所组成。816工程新建核反应堆增加了余热发电,而主反应堆将采用当时国际上最先进的“石墨水冷热中子反应堆”工艺。可以肯定的是,如果这个庞大的工程最终投入使用,将超过404厂的规模,成为当时全国最大的核原料生产基地。 816厂的母细胞是404厂。作为404厂基建处的工程师,在1965的春天,张晓东和同事们一起被“成建制”地抽调组建816厂,他们的第一项工作,就是为中国第二个核工业基地选址。 那时的张晓东还不知道,乌江边上落后闭塞的白涛镇,将成为他人生的第二故乡。 选址白涛 以404厂的人员为基础,816厂的选址勘探组在1965年初成立。 此后,选址勘探组跑了云贵川的很多地方,“很多车都跑废了。” 选址小组最先选择的两个地点,一个是川西洪雅县罗坝区,第二个是凉山彝族自治州甘洛。 张晓东回忆,最初选择洪雅是因为这里靠雅安只有25公里,属于乐山地区管,而当时中国的核工业都集中在那个地方,“与816同时兴建的812厂、814厂也都在这个地区,但是也正是因为过于集中,不符合我们国家‘三线’建设‘靠山、分散、隐蔽’的选址原则。但是最重要的原因,还是地形的限制。” 洪雅有很多小山,选址小组最初为厂址选择的地方,在两山之间的一片盆地上,但是经过勘探,大家觉得这个地点并不理想:山不够高,盆地也不够凹,出于隐蔽性的考虑,洪雅这个地点最终没有成为816厂所在地。 第二地点——凉山彝族自治州甘洛也因为不够隐蔽而被放弃。 当时,西南地区特别是四川,因为高山林立的特殊地形和相对富庶的基本条件,成为了“三线”的中心,1966年,四川省的三线建设投资,几乎接近全国的六分之一。 四川的深山十分符合核工业要求隐蔽的特性,又因为核原料加工要依靠稳定的水源,选址小组决定,在乌江边的涪陵和万县两个地方,寻找合适的厂址。 选址小组先到了涪陵,沿着乌江一直往上游走,走到白涛这个地方的时候,发现这里的地形条件非常有利:既有高山做屏障,又挨近乌江水源,最重要的是,这里有坚固的山体构造,如果在大山中挖一个洞,将整个核工程隐蔽在洞中,安全系数就更高了。 1965年5月,404厂的党委书记王侯山等人来到白涛镇,进行现场复勘,一眼就看中了这里高山密林、植被丰富、山体岩石完整的自然环境。 定址白涛后,由于保密的需要,这个地名便从中国地图上消失了。 1965年8月份,张晓东他们在涪陵最热的天气里,迎来了北京二机部第二研究设计院的专家们。回想起往事,张晓东最津津乐道的一个细节是:“设计院的女同志都是大红脸。”原来,当时的汽车没有空调,重庆这座中国著名的“大火炉”给了专家们一个“下马威”,40摄氏度以上的高温把几个小时的车程变成了烤箱。设计院的女同志们走下车来时,一个个脸上都是红扑扑的。 第二研究设计院曾研究设计了404厂,816核工程洞主体工程的构造设计,也将由他们完成。 规划的一个难点,就是生活区位置的确定。为了避免核辐射对工作人员身体的影响,核工程和生活区的距离一般是在10公里左右,在甘肃的404厂和青海的221厂,都是按照这个距离规划的。但是,要在人口密集的四川设定10公里的无人区,几乎是不可能的事情。 最终,规划提出了折中的方案:在核工程附近三公里以内,绝对不能有住户,三公里以外可以安置一些不太重要的工程,生活区设计在距离主厂区5公里以外的山上,“一是距离远一些,核辐射小,二是山上比较凉爽,白涛的夏天太热了。” 规划里最难的部分,是核工程主体建设中在山体“打洞”的部分。按照最开始的规划,打洞的工作由二机部下属的国营26公司完成。 26公司主要负责打矿和采矿作业,但是如何在坚硬的大山中挖出一个几十公里长的山洞,其实也没有太多经验。按照当时26公司写的规划报告,打洞总共需要30多个月的时间,谁也想不到,这个山洞最终挖了6年,挖出的石头整个填平了一条白涛河,而最终完成这个工程奇迹的,也不是以采矿为主业的26公司,而是2万多名工程兵和来自全国各地精挑细选的工程专家。 8342部队 1969年春天,当听到一个番号为8342的部队正在征兵的消息后,刚刚高中毕业的陈怀文在山西平遥应征入伍。 他在《难忘的核军工洞建设岁月》一文中回忆道:“我当时立刻联想到了中央警卫团8341部队,既然这两个部队排序紧紧相连,那8342部队应该也在北京了。” 于是,陈怀文当即下了决心:当兵就要到北京当去。 12月18日,戴着大红花的陈怀文告别家乡,坐上了运兵的火车,令他没有想到的是,火车开到石家庄后就拐弯向南行驶了。 一路上,火车过黄河,跨长江,在涪陵转弯,又顺着清澈的乌江水南下,最终在一个小码头停靠。 接兵部队的首长这时才大声宣布:我们的部队驻地到了。 此时的陈怀文才知道,他当兵的地点并不是在北京,而是在地图上都找不到坐标的白涛镇。 经过3个月新兵训练后,陈怀文逐渐了解了8342部队的来历,这是一支中央军委直属的特种工程兵部队,长期担任着国家重要国防工程建设项目。从1967年开始,该部队秘密移防到白涛,承担了816工程最为艰巨的洞体开挖任务。 此时,张晓东已经正式从404厂调到816厂快两年了,作为第一批来到816的工程师,和在404厂时一样,他仍被分配到基建处工作。 在1966年到1969年这三年中,受到“文化大革命”的影响,816工程的进度非常缓慢,几乎停滞。不仅仅是816工程,整个“三线”建设都受到影响,1965年被任命为西南三线副总指挥的彭德怀,在1966年底被揪回北京,不少三线项目,比如成昆铁路等,都处于停顿状态。 至于为何调集几万工程兵来白涛进行山体打洞,而没有按照最初的计划由二机部自己完成,张晓东说,“当时‘文化大革命’正是最如火如荼的时候,二机部的领导也都被打倒了,中央可能也是考虑二机部没有能力独立完成这么大的项目,于是决定把打洞的任务交给部队。”这个决策是完全正确的,“后来遇到的实际困难证明,如果不是工程兵的努力,这个洞绝对打不成。” 1967年,根据周恩来总理的批示,二机部和工程兵司令部在北京召开了会议,确定了由两家分工合作完成816工程。 此后一年多的时间里,8342部队在各地招兵,2万多工程兵进入了白涛。 工程兵是分批作业,根据统计在6年中前前后后参加工程建设的部队总人数,高达6万人。 1969年3月,中苏两国在珍宝岛发生边界武装流血冲突,这一突发事件,让中央再次对“三线”建设重视起来。中国感受到了更严重的军事威胁和核威慑。 苏联甚至通过美国新闻媒介扬言,要对中国实施外科手术式的核武器打击。9月16日,有苏联高层背景的记者路易斯在文章中指出:苏联正在讨论打击中国在罗布泊核试验基地的可能性。 于是,1969年的中国再一次进入了战备高潮,这一次的战备对象从美国变成了苏联。 距离中苏边境并不遥远的404厂,也再度安全告急。 毕业于湖南大学土木系的高材生潘开泰,从兰州化工设计院调到404厂,1969年的夏天,他突然接到了入川的通知。 “404厂很多人早就知道来四川,但是我知道得很晚,厂里发过三次入川名单,我都没有注意。”今年已81岁的潘开泰,对当时的历史细节仍记忆犹新。 “当时如果中苏真的爆发战争,苏联的导弹7分钟就能打到404厂,所以当时404厂非常紧张,火车、汽车都日夜不熄火,接到命令就马上离开。”潘开泰回忆,那一年,他们定期参加在404厂礼堂内召开的政治形势报告会,虽然当时警惕的对象包括“苏修”和“美帝”,“但主要感觉还是提防苏联,认为他们要摧毁我们,一打仗就会用原子弹,不是常规战。” 出于备战考虑,404厂的相关资料被外移,分散风险。404厂的人员也分成了几个部分陆续转移,根据潘开泰的回忆,当年从404厂成建制调到816厂的,大概有两三千人。 由于没有做入川的打算,他把自己的行李包都借给了别人,在入川前两天,他才突然接到通知。第一次来到白涛镇时,这里给他的印象是除了满地野坟,什么都没有。 因为潘开泰过去一直从事工程设计工作,到816厂后,他被安排在乌江东岸的816工程总指挥部,负责工程的设计管理。 潘开泰说,在参与工程的所有人中,最辛苦的就是工程兵。在那个年代,没有先进的设备,完全靠炸药炸开厚实的山壁,再用人力挖坑,刨石头,战士们用一把铁锹挖空了一座山。 18岁的陈怀文被分派到风钻班,主要任务是在坑道掘进中打炮眼。施工实行三班制,四班倒,24小时不停歇的作业,每个班必须在8小时内完成自己的工作量。 风钻班用的是重达50多公斤、日本制造的凿岩机,施工作业时工程兵必须头戴防尘罩,在工作服外还要套上防水衣,脚上再穿上高筒水靴。为了凿岩石时机器不因为过热和岩石摩擦着火,必须时刻用水喷着凿眼处,水枪里的水打到岩石上,再溅到工程兵的身上,在冰冷的冬天里,很多工程兵因此而患病。 整个工程进度中,危险时刻都在。 挖洞掘进中需要工程兵经常前往查看,有时炸药出了问题,意外爆炸,不少战士因此受伤,甚至牺牲。 山洞挖掘到一定深度时,洞内有时会发生垮塌,掉落的巨石瞬间就能夺走一个战士的生命。 8342部队在白涛花费了将近6年时间,终于完成了洞体挖掘工作,完成了主体洞室、三十多个分支洞室和一百多条连接导洞的施工。 部队陆续撤走以后,1974年4月,国营22建筑工程公司首批人员经过长途跋涉,汇集到白涛,进行洞内工程施工。 当陈怀文随着部队离开白涛时,他的许多战友却永远留在了这里。
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发表于 2020-12-15 21:16
楼主
发表于 2020-12-15 23:59
向国防英雄致敬