姚增华：我国第一艘核潜艇动力反应堆研究设计回忆

 

1962年参军

 

一、参军

 

我1940年3月生于云南昆明。1962年从西安交通大学工程物理系反应堆工程专业毕业，和同班同学周明生一起分配到北京总字906部队6部(国防部第七研究院09研究室)参军。9月初，我和周明生坐火车到北京，杨奎富开敞篷吉普车来北京站接我们，到北太平庄的铁道干校报到。路过长安街，看着雄伟的天安门、人民大会堂，还有司机小杨白色海军夏装飘扬的披肩，心情十分激动。想着自己马上就要成为伟大的中国人民解放军的一员，自豪之情油然而生。报到后，才知道我们要从事核潜艇研究，搞国防尖端。专业完全对口，非常激动!

 

1958年6月,我国决定研制核潜艇，代号是09工程。组织起两支队伍: 一支研究核动力(核反应堆及一回路)，由二机部组建，属地方编制,赵仁凯领导。1959年并入原子能研究所，组成12室5大组(1960年中苏关系破裂前还有少量苏联专家)，后来调整成原子能研究所471室。另外一支研究核潜艇总体及船、机、电、等，由海军组建，属军队编制,1961年划归国防部第七研究院，成立09研究室(代号为总字906部队6部)，由周圣洋和苏 萍领导。1963年底，471室划归部队编制，并入09研究室，成立七院15所(即715所，代号为总字907部队)。1965年5月，部院合并，国防科委下属的五、六、七、十院集体转业，并入国防工办下属的对应工业部。715所搞核的部分按专业划归二机部，改名北京15所;搞总体及船、机、电等的部分和其他相关单位合并成立719所，留在七院。北京15所1969年搬迁三线，最后发展成中国核动力研究设计院。

 

 

周汇东、姚增华和周明生合影

 

已捐赠青岛海军博物馆

 

1962年国家正逐渐从极左思潮中纠正过来。3月间，陈毅元帅在广州会议上为知识分子“脱帽加冕”。脱资产阶级知识分子之帽，加劳动人民知识分子之冕，极大地鼓舞和调动了广大知识分子为社会主义建设贡献自己聪明才智的积极性。在这个大趋势下，国防科技研究单位尊重科学规律，十分重视鼓励知识分子刻苦钻研科学技术。我们报到后，每个人就领到一本“内部读物”《现在可以说了》。此书的作者是美国研制原子弹的“曼哈顿工程”的组织者格罗夫斯将军，该书详细介绍了美国研制原子弹的过程。后来我又在原子能所的新华书店买到一本内部读物《比一千个太阳还亮》(已捐赠青岛海军博物馆)。此书的作者是西德的罗伯特·容克，该书介绍了从1919年卢瑟福发现原子核的人工突变起，直到1954年美国原子弹之父奥本海默在美国受审为止，各国原子科学家的研究活动。这两本书让我明白了要想研究制造出我国自己的核潜艇，需要做出怎样的刻苦努力和付出什么样的代价。

 

09研究室1962年招了十多名新大学生。西安交大有周明生(后任衡阳市副市长)、周汇东(后任核动力运行研究所副所长)和我，哈军工有张英俊、刘聚奎、沈 抗、柯小宁、杨 彬、杨 栋、范霞飞、宫宏起、王天锡，哈工大有袭著文、焦增庚、邓常君，李德文，南开大学有王克强、樊均福等。当时我们都是热血青年，参军后待遇比分配到地方单位的同学高，吃、穿不用自己操心。祖国的信任，人民的重托，我国第一艘核潜艇就要通过我们的努力从自己的手中诞生。想到这些，心潮澎拜，下定决心要为祖国的国防事业贡献一切，大干一场。

 

1962年时，七院属海军，穿海军军装。我们领军装时已经接近10月份，领的是蓝色的冬装。试穿下来，我领了1号帽子、2号衣裤、3号皮鞋。我们刚参军，没有军衔，挂的是没有“豆”五角星的学员领章。一下子领来一大堆衣物，放的地方都没有，大家都很兴奋。

 

1962年国家经济仍处在困难时期，粮食、油、肉等仍然严格定量。我们从地方院校参军的学生，粮食定量一下子从每月30斤增加到38斤，其他副食品也相应增加。在食堂吃饭，大家都放开吃。印象深的是：女生邓常君有一次一口气吃了10个肉包子。袭著文经常用酱油拌小米饭，味道不错，大家跟他学，食堂酱油消耗量大增，吃不消，后来用盐水兑酱油。

 

当时的09研究室包括了核动力、船体结构(黄旭华、陈志捷等)等除武器外的整个核潜艇的有关专业。核动力部分的人员不在铁道干校，而是到二机部原子能研究所，与471室的员工一起工作。新大学生大部分是学堆工的，在分配工作前进行了摸底考试，根据考试结果分配专业。考试内容是反应堆物理，题目是471室韩铎等人出的。考试结果我和周明生成绩最好，分配到物理组搞反应堆物理，其他人分别分配搞热工、机械结构、系统、管理等。

 

1962年中苏关系已经恶化，核动力方面没有多少俄语资料，参考资料大部分是英语的。我们这批人分好专业后，学过英语的就到原子能所去工作了。在大学里，我学的是俄语，和其他同事留在北太平庄学习英语。到1963年五一节后才到原子能所上班。

 

1963年上半年，471室副主任是彭士禄(主任空缺)，党支部书记是李乐福。物理组组长是韩铎，副组长是徐江清。1963年秋，成立七院15所后，改穿陆军黄军装。周圣洋任所长，苏平任政委，彭士禄任副总工程师。715所设若干技术室。一室是堆工室，韩铎任室主任，昝云龙任副主任，胡国忠任一、二室指导员。二室结构，三室系统，四室仪控等。一室包括反应堆物理理论、物理实验、屏蔽、计算数学等组。物理理论组(一室一组)由周明生任组长,孟希哲任副组长。1965年部院合并后，715所的船体结构部分与其他相关单位合并成立七院19所。

 

1963年下半年搞拔白旗的政治运动，471室徐江清等人因为平时有些牢骚，对某些党支部领导有意见等，被打成“反党小集团”。合并时，就把徐江清排除了。“小集团”成员李春槐等三人虽然留下了，但没让参军。

 

 

1963年春天于颐和园合影，前排左起：邓常君、杨栋、王天锡、张英俊、应忠强;后排左起：刘德祥、周汇东、杨彬、王世林、黄立民、姚增华

 

二、入门

 

我1963年到471室工作时，物理组分了几个专题，有临界计算、燃耗计算、能谱计算、控制棒计算等。在反应堆的核设计中，控制棒价值计算是否准确，涉及反应堆是否安全可控。控制棒是中子强吸收体，简单的中子扩散理论不适用，需要使用更严格的中子输运理论。因此，控制棒计算被认为是重点和难点。领导分配我跟随徐江清学习控制棒计算。当时正值09工程下马，没有具体设计任务，也没有可用的设计计算方法，真是一穷二白。但大家并没有闲着，而是积极调研外国资料，研究压水堆核设计的计算方法。那时没有电子计算机，只有算盘、计算尺和手摇计算机。我们调研的重点是可以进行手算的经验和半经验计算方法。当时物理组人员非常年轻，年龄最大的韩铎是留苏生，也不过30多岁，其他都是30岁以下。除了韩铎在苏联学过堆物理，其他国内大学的毕业生对反应堆物理知之不多，因此大家学习都非常刻苦。

 

在徐江清指导下，我阅读了几乎所有可以找到的控制棒价值计算方面的教科书、科技报告、杂志文章。同时也调研了其他相关的堆物理理论和实验方面的文献。我刚参加工作，虽然大学专业课学过反应堆物理，还在谢仲生老师的指导下做过一些课外的反应堆物理理论调研。主要阅读学习1955年在日内瓦举行的世界第一次和平利用原子能大会文集的一些论文。但知识仍然十分贫乏。自己的英语底子也薄。为了能够尽快提高自己的业务能力，真正承担起设计核潜艇反应堆的重任，深知必须比别人付出更多的努力。

 

 

因此，我抓紧一切时间如饥似渴地学习。每天6点早起背英文单词，晚上10点上床后，为了不影响同屋同事休息，用衣服遮住床头灯，再学习1小时左右的英语。上班时间，从早上一直到晚上9:30，都在办公室学习。周末除了星期六晚上回南区(宿舍区)洗澡洗衣服，星期天也照样在办公室度过。夏天有时白天和黄永愚等去坨里游泳，晚上照样回办公室学习。当时原子能所每个周末都在南区放露天电影，我从1963年到文化大革命开始，3年里大概只看过4、5次电影。刻苦的学习使自己的专业知识得到长足的进步，为后来承担09反应堆核设计任务打下牢固基础。

 

我的学习精神也得到领导和同事的认可，1964年初，领导给我和黄永愚等人记了三等功。1964年八一建军节，我们立功人员还被邀请到人民大会堂参加庆祝会。

 

1963年，虽然09已经下马，但彭士禄等领导判断：国家形势不断好转，“两弹”进展顺利，09再上马不会拖很久。如果不提前做好准备，一旦上马，我们的工作必然被动。因此从下半年开始，就组织全体员工开展09动力堆的方案研究。

 

1958年核潜艇工程立项时，二机部成立了“潜艇核动力设计组”(后来的原子能所12室5大组，赵仁凯任组长)，并在1960年完成了“潜艇核动力装置初步设计(草案)”。据当时参加工作的赵仁凯[1]、黄祖洽院士回忆，这个初步设计草案进行过手算设计，有一个初步的反应堆概念设计，使用圆棒状核燃料元件。在1958年年底，中国政府专家代表团访问苏联时，代表团顾问黄祖洽曾根据记忆向苏联方面提交了草案的一些设计数据，请苏联专家评价。到1959年4月，苏联方面对中国代表团提出的几十个问题都给予答复。其中是否包括具体的核设计参数，就不清楚。

 

从1963年年底到1964年上半年，在周圣洋、彭士禄等领导下，根据1960年赵仁凯主持下完成的“潜艇核动力装置初步设计(草案)”确定的09核动力装置总体技术要求(主要参数)，在471室开展了09核动力堆堆芯的结构方案研究。其中李乐福、韩铎、昝云龙、蒋滨森都是从1958年就开始搞09的老员工。集思广益，把全体员工都动员起来了。印象深的有张汉周、刘聚奎、柯小宁、沈抗等都纷纷提出自己的结构方案，连夜画图，争相发言。甚至政工领导如苏平政委、胡国忠指导员等都参加方案辩论会。他们虽然在技术上提不出具体意见，但经常用别的例子来指导大家的思考。例如胡国忠就用我国在工农业生产上的政策和做法，来启发大家解决设计方案中高指标和实际可行性之间的矛盾。经过多方面比较，最后采用了刘聚奎、柯小宁提出的具有创造性的棒束控制堆芯结构设计方案。

 

在韩铎、昝云龙的带领下，经过大家的共同努力，在没有任何外援的情况下，根据反应堆物理教科书、杂志文章和美英等国公开出版的科技报告，到1964年物理组已经开发出一套可以进行手算的核设计方法。经过集体讨论，领导拍板，确定了堆芯结构方案。用手中最好的德国阿里斯多牌计算尺和诸如对数表、水蒸汽表、贝塞尔函数表等工具，进行堆芯核设计。大家埋头苦干几周，进行了大量的计算。

 

但是，本来应当光滑连续的理论曲线，画出来却是七拱八翘，比试验曲线还难看。经过分析讨论，焦惠先首先提出，由于计算尺的有效数字不超过3位，当两个很接近的数相减时，有效数字的位数减少，算到后来，结果已经没有物理意义了。最后决定，改用手摇计算机进行计算，保证6位有效数字。当时有一台旧的手摇计算机很大，摇起来相当沉重。焦惠先力气大，这台计算机就一直归他用。后来又买到德国产的电动计算机，二十来公斤重，开动起来响声震天，办公桌乱晃。为了保证这些机械计算机正常运行，专门安排王淑然学习并负责计算机管理和维修，直到这些计算机被淘汰为止。北京的夏天很热，在既无空调又无电扇的办公室里，伴随着机械计算机的响声和校对计算结果的低声念数字的声音，大家汗流浃背，干得热火朝天。通过艰苦的脑力劳动和体力劳动，终于得到了理想的结果，初步确定了我国第一艘核潜艇动力堆的堆芯核设计方案。

 

 

1964年使用的计算尺(已捐赠青岛海军博物馆)。

 

国产飞鱼牌手摇计算机(非实物，同款)。

 

三、设计反应堆

 

1964年10月，我国第一颗原子弹试验成功。原来专供设计原子弹使用的电子计算机可以给设计核潜艇用了。1964年年底开始，715所的领导不失时机地抓住了这个机会。一室开始开发核潜艇动力堆核设计计算机软件。物理组负责开发物理模型、推导计算公式、提供输入参数及设计方案、确认计算结果的正确性、计算结果的整理、编写核设计报告;数学组负责提供计算公式的数值计算方法、编制计算机软件、上机计算，确认数值计算方法和软件编制正确及提供设计计算结果。王英明、焦惠先等搞能谱程序，周明生、毛玉姣等搞两维堆芯计算程序，王承基搞燃耗计算程序，我搞控制棒计算程序，等等。同时，成立了相应的课题组，我是控制棒计算课题组负责人，成员有汤勤恒和陈辅民。由于此前一直没有电子计算机，数学组人员不多，能参加编写程序的人员只有张立吾、张玉琴、赵增魁等人。数学组的董子承，周圣杰等搞计算机硬件。1965年开始才大批招收计算数学人员。

 

当时我国第一代计算机刚刚起步，使用电子管。104计算机占地大约有一个排球场大，每秒运算一万次，比现在小贩使用的计算器还要慢得多。也没有现在普及的高级语言，编写程序要使用二进制机器语言或者汇编语言。以后才逐渐使用Algol-60、Fortran-4等高级语言。这完全是另外一个专业，反应堆物理人员无法自己编写程序。因此，当时每个课题都配备了很强的数学人员。715所的数学人员不够，原子能所给予大力支持。焦惠先的能谱程序由裴鹿成、张孝泽编写。我的控制棒程序由陈克娜编写，以后由715所的黄宝善和原子能所的桑鑫增接手。他们都是原子能所四室最强的青年技术骨干。

 

我国第一代计算机使用宽度大约2厘米的黑色穿孔纸带记录程序编码和输入数据，通过一米多高的光电输入机输入计算机。控制台上只有一排排的开关和指示灯，计算人员设置各个开关的状态来控制计算机。计算机通过音响信号(类似传真机接收传真的信号)和指示灯的闪烁显示运行状态，使用宽度大约10厘米的白纸带打印计算结果。这就是当时计算机人机对话的全部机制。堆物理计算多数都要进行迭代，当音响和灯光信号有规律地重复时，显示计算正常。如果信号杂乱无章，多半是计算出错了。

 

那个时代计算机时间非常紧张，也很贵。一台计算机每次只能一个人使用，一个月也轮不到几次。上机要提前预订，上、下机时间是定死的，不能随便更改。计算人员进入机房，温度很低，要穿棉大衣。设定机器工作状态，安装纸带输入程序和数据，操作开关板控制计算机运行等，手忙脚乱。万一程序编写或者纸带穿孔有误，计算进行不下去，如果后面的人没有来，宝贵的机时就浪费了。因此，当时搞数学的同志压力非常大。特别是新手新编程序，上机头几天就吃不好睡不着。因为带保密资料，上机都是小车接送，从位于房山北坊的原子能所到中关村的计算所，开车要一个多小时。有的人甚至在小车里呕吐，称为“晕机”。数学人员甚至要用手算一遍例题，以便和机器计算结果比较，确认程序编制无误。物理人员也不轻松。要研究物理模型，推导公式，编写计算任务书，提供输入数据和校算例题。程序编好后大量的设计计算工作是物理和数学人员共同完成的。

 

当时使用的是北京中关村科学院计算所的DJS-2计算机(104机)。104电子管计算机仿制苏联的БЭСМ-Ⅱ计算机，有22个机柜，主机、电机组各占地200平方米共400平方米，略小于一个篮球场(420平方米)。全机共用4200个电子管，4000个晶体二极管。字长39位，容量4K，每秒运算1万次，内存2048个全字长磁芯体，2台2096全字长卧式磁鼓。(见https://net.blogchina.com/blog/article/670989969)下图为104计算机(网上截图)和本人收藏的上世纪60年代的国产电子管。

  

 

 

 

1965年年初，我写好了控制棒价值计算任务书和必须的输入数据，交给了陈克娜编写程序。2月份，我下放北海舰队旅顺基地护卫舰大队当兵锻炼，工作由陈辅民接手。8月份下放结束，单位已经集体转业，脱军装了!但程序还没有编好。一直到1965年年底，程序才通过，可以进行计算了。后来计算机升级为使用晶体管的109机，运算速度大约每秒10万次。

 

1965年，715所集体转业，搞核的部分归属二机部，改称北京15所。1966年以后，我国研制了晶体管及各种集成电路计算机，反应堆核设计的计算条件有明显改善，分别在北京和武汉的计算中心进行设计计算。与此同时，原子能所反应堆物理研究室李茂季、王月兴、董因明等人按照我提出的方案进行了大量零功率试验，测量控制棒价值。当时一种试验用的控制棒是由北太平庄的有色金属研究院研制的。样品出来后，我带着付款的支票，到有色院取货，用报纸包着，坐公共汽车带回原子能所。通过理论和实验比较，确认计算方法正确，可以用于工程设计。我用这个程序进行了大量计算，修改原设计，确定了控制棒结构、尺寸和布置。并于1967年在陈顾华主持的一次技术协调会上得到认可，正式采用。

 

1969年，15所自己购买了108乙计算机，安装在909基地24号(八室)。下左图是108乙机的网上截图，下右图为909基地24号八室(计算室)办公室和机房(黄箭头指处)。196最后采用的堆芯布置方案就是用909基地的108计算机计算完成的。后续第一代核潜艇的堆芯布置都采用同一方案。

 

 

 

1966年11月，我国第四次核试验成功，我写了一首诗抒发自己的感受：

 

惊雷四响壮东风，敢与核霸决雌雄。 

今朝又听传捷报，何日东海驭蛟龙。

 

四、大干196，零功率实验

 

核潜艇陆上模式反应堆(代号196)是我国第一个自主研究设计制造的核反应堆。没有任何设计经验，计算方法不够精确，使用的计算机性能很低。为了确保核安全及设计出来的反应堆性能达到工程指标，需要知道设计计算的误差并保证设计误差在工程允许的范围内。因此，要用实验测量来检验计算结果，比较计算数据与实际测量数据的差异，确定设计计算误差。

 

对反应堆核设计的实验验证是通过零功率实验装置(零功率堆)来完成的。需要用实验验证的核设计参数主要是：临界质量，中子通量分布，功率分布，控制棒价值，可燃毒物价值，停堆余量，温度系数，等等。这些参数主要是通过测量零功率堆的中子密度变化得到的。中子是由零功率堆的核燃料裂变产生的，核裂变要产生能量。因此所谓“零功率”并不是真正没有功率，实际上是极低功率。根据装置的大小，功率从数百瓦到几千瓦，和普通家用电器如电饭锅，微波炉，电热水壶等的功率差不多。

 

从1965年开始，原子能研究所的东风三号零功率堆为核潜艇动力堆做了很多实验，为核设计软件的开发和确定设计误差做出重大贡献。15所在909基地为一室(物理室)建立了相对独立的18号。当时有了一套缩小的零功率实验用核燃料，建了三个零功率堆：(1)18-1高温高压零功率堆。做过一次高温高压零功率实验，测量高温高压对反应性的影响，温度系数等等。后改建成脉冲堆。(2)18-2小零功率堆。验证试验技术，培训人员及补充东风三号不足的实验。(3)18-5大零功率堆。用实际使用的核燃料按照196反应堆实际尺寸设计建造的1:1零功率实验堆，同时还包括一室办公室。主要完成了196及后续反应堆的1:1零功率实验。现在扩建成909基地的反应堆物理与屏蔽实验研究室。18-3是宿舍，18-4是食堂。

 

 

 

2010年18-1 高温高压零功率堆实验室外景(姚增华 摄)。

 

 

2010年18-2 零功率堆实验室外景。

 

 

2010年18-5 零功率堆实验室外景。

 

在韩铎、昝云龙的带领及大家共同努力下，各个程序也都进展顺利，并在1967年完成了196堆芯的初步核设计，接着就开展施工设计。1969年北京15所搬迁四川909基地，很多人把户口转出来留在北京。我姐姐家在北京，完全可以把户口留下来。但我早已许身祖国的核潜艇事业，我的户口随大家一起迁到四川夹江。搬迁时我的设计任务还没有结束，因为四川的计算机还不能使用，我和张森如、黄宝善、刘志峰等人继续留在北京计算。直到1970年4月才去四川，在火车上听到了我国第一颗人造卫星发射成功的消息。

 

下面列出参加196堆芯核设计工作的人员。室主任韩铎、副主任昝云龙(昝云龙67年调到909基地，任科技处处长，总管196建造技术工作。在70年196启动前向周总理汇报了196的设计、建造和启动计划)。物理组：组长周明生、副组长孟希哲、王英明、焦惠先、毛玉姣、王承基、汤勤恒、黄宗德、姚增华、蔡玉才、袁耀初、刘 群、陈辅民、陶少平、徐秀芳、刘志坤、蔡剑平、周渭清。数学组：张立吾、张玉琴、李大图、黄宝善、曹师儒、刘伟业、唐家欢、季永成、衷仁保、包有红、邱希春、薛友义、刘志峰、赵增魁、白玉成、邢书达，汪兴萱、柴宝全、唐国珍、文光淮、李则仙、谢晖、蔡忠心、廖秀华、王海江、栾霖。数学组各人对口的专业不同，哪几位做核设计记不清，因此把名字全部列出。1965年初夏到1966年秋，哈军工的蔡章生、孙永进，北航的蔡明恩、刘正纶、刘子超、郑於莹和原子能所的阮可强、杨顺海、索长安等人曾短期参加物理组工作。

 

1968年7月18日毛主席批准对909基地进行军管，史称伟大领袖毛主席的“718批示”。1970年的909基地，在军管会领导下大干196(核潜艇反应堆的陆上模式堆代号)，目标是建成196向“718批示”两周年献礼。周末基本不休息，没有工作任务的也安排大扫除搞卫生。领导、技术人员、工人和后勤服务人员齐心协力，誓夺196大会战的最后胜利。军管会主任王汉亭是中印自卫反击战的英雄团长，打仗是攻无不克的英雄，但对指挥高技术的工程会战却不适应。他曾抱怨(大意)：打仗一声令下，冲上去就解决战斗了，这个196怎么这么复杂，有力气使不上。他的希望用简单方法解决技术问题的想法，影响了一些重大技术问题的决策。一个最典型的事例，就是在最后时刻不经过实验验证就更改堆芯的布置。

 

1970年5、6月份，核燃料组件运到909基地，直接拉到18-5做1:1零功率实验，测量功率分布和各种物理参数。当时条件简陋，装卸组件都是几个人站在架子上用麻绳吊的。因为要赶“718批示”献礼，实验一做完，不等测量结果出来(处理测量数据用手算，需要几天时间)，马上就把燃料组件拉走，去196装堆了。

 

测量结果一出来，大家都傻眼了：堆芯最大功率与平均功率之比，即功率峰因子大约5.8，远远超过设计值。原因很快查明，设计时为了确保反应堆安全，尽量多装可燃毒物，致使堆芯布置不对称。当时计算机能力有限，不能进行两维全堆芯计算，只能进行1/4或1/8对称堆芯计算，非对称问题被掩盖了。这个低级错误表明当时年轻的物理组对核设计的认识和经验缺乏程度。如此大的功率峰因子，反应堆绝对不能提升到满功率，否则燃料必然损坏。

 

韩铎连夜组织周明生、我和其他几个同志研究，重新布置可燃毒物，进行了大量分析比较，最后找到一个认为是最好的堆芯布置方案。这个方案只是理论结果，并没有绝对把握，必须重新做零功率实验，测量功率分布和停堆反应性，确保核安全。这就要求把已经装堆的燃料组件重新拉回实验室，必然推迟整个工程的进度，赶不上“718”。意见报上去后，军管会坚决不同意重新做实验，而要求按照新设计的堆芯布置调整堆芯，继续进行下一步工作。讨论会上，绝大部分技术人员，包括中央派来协助196启动的专家组中的堆物理专家阮可强和吕应中等人，都支持重新进行零功率实验。反对实验的，除了军管会领导外，只有彭士禄和物理实验组的一个女技术员陈雄月。

 

彭士禄敢拍板是有名的。由于他是彭湃的儿子、出身好，一心一意干09，不怕别人议论，敢于承担责任。很多设备制造出来没有完全达到技术要求，技术员不敢签字，都是他拍板使用的。他曾多次阐述他拍板的理由：国家只有这个水平，短期不可能提高，重新制造也差不多，反而拖延进度。既然要建核潜艇，就要承担一定风险，只要没有颠覆性问题，他都敢拍板，一切责任由他承担。15所成立初期，彭士禄是副总工程师，1965年09重新上马后赵仁恺(1960年调到核二院支援生产堆建设)调回来任副总工程师，后来又调入符德番副总工程师。我觉得在那样一种历史条件下，当时如果没有彭士禄这样一个敢于承担责任拍板的总工程师，196是不可能这么快建成的。当然，彭士禄也不是一贯正确，他在前面拍板，后面还有作风细致踏实的赵仁恺、符德番等不时为他做补救工作。这几个老总的配合，使196的设计建造进展顺利。

 

但彭士禄反对重新做零功率实验的态度我却不敢苟同。堆芯布置出现问题是因为没有经验，设计计算有误，正是通过实验发现了问题。因此解决问题就不能只靠设计计算，必须再用实验证明问题已经解决。这和设备制造完全不同，也耽误不了多少时间。当时军管会和彭士禄等人反对重做实验，完全是为了赶“718”，从政治上考虑，违背科学规律。军管会领导有这个态度并不奇怪，他们不了解科学技术，而且当时一切都要突出政治。但彭士禄等两个科技工作者也支持这么做，令人费解。军管会有他们支持，更是寸步不让。最后的结果当然是政治挂帅，不经过实验验证，直接按计算结果装堆。

 

万幸的是这个重新设计的堆芯布置方案确实不错，没有出问题，后续堆零功率实验证明满足设计值。证明当时物理组的设计工具和设计能力已经达到一定水平。但没有经过实验测量，当时并不知道计算误差有多大，不知道功率峰因子的准确数值及是否真正满足设计准则。196的运行有很大盲目性。这是196核设计的一大遗憾。若当时的设计计算有错或误差过大，整个196将毁于一旦，后果不堪设想。这样的做法不足为训!

 

周总理在7月份196启动前听取汇报时，一再强调要确保安全，不要赶“718”，甚至也不要赶八一建军节。如果这个指示能够得到真正贯彻执行，196核设计将会有一个圆满的收官。

 

1970年8月30日，196达到满功率，一次成功。在中央专委会的有力领导下，通过全国大协作、15所和909基地全体军民的不懈努力，在我国这样一个科学技术和经济基础落后的国家，用十多年的时间，在世界上继美国和苏联后第三个完全依靠自己的力量建成潜艇核动力压水堆。(英、法、德、日的压水堆技术是从美国引进的)。这是一个伟大的成就。1984年《核潜艇动力堆核设计》获国防科工委科技进步二等奖(集体奖)。

 

1964年开始研究196方案时，就有一个精神：建造核潜艇时，凡是国内能够生产的零部件、材料，一律不准进口，要造一艘完全国产的核潜艇。我的记忆中，整个核动力装置，只进口了一种特种合金材料。其他诸如设计方案、材料、设备、核燃料、仪表、控制系统等全部是国产的。这种独立自主自力更生的精神指导下，保证了在外国完全封锁时，我国也能够继续建造核潜艇。不但极大增强了我国国防工业的生产制造能力，而且培养了一支年轻(绝大多数人年龄在30岁上下)、自信、基本掌握了核潜艇研究设计技术、配套成龙的科技队伍。

 

 

1964年翻译的英国堆物理计算程序资料

 

但独立自主自力更生绝不意味着闭关锁国，排斥外国先进技术。上世纪60年代，我国科学技术和工业生产能力都还非常落后，要完全依靠自己力量，不借鉴外国技术，研究设计制造我国第一个核动力反应堆及整个动力系统以及整个核潜艇，几乎是不可能的。1960年以前苏联对我国核技术提供很多帮助，包括专家和设备，培养科学家(孟戈非、彭士禄、韩铎、及很多室一级的领导都是留学苏联的)，建设工厂等等。在苏联援建的重水堆上，就进行了09燃料元件的辐照考验。1958年核潜艇上马时，参加工作的技术人员都必须学习英语，因为大量的参考资料都是英文的，包括图书、杂志、各种技术报告，特别是美国原子能委员会报告(AEC报告)有非常大的参考价值。我们进行196的方案设计、初步设计、施工设计、零功率实验等，很多方法、数据、使用的部分计算工具、仪器设备、等，都来自外国。独立自主自力更生和引进外国技术相辅相成，缺一不可。

 

五、后记

 

1976年，我调到上海核工程研究设计院，仍然从事反应堆物理研究和核设计，曾任物理组副组长。参加了我国第一个核电站秦山核电厂的初步设计和施工设计。1989年，在多位09老战友特别是老领导昝云龙总经理的召唤和关心下，调到广东核电合营有限公司，从事大亚湾核电厂的反应堆物理和堆内燃料管理工作。创建燃料管理科并任科长、科技委高级工程师等。1989-1999年任核工业核电软件中心专家组成员、中国核学会计算物理学会反应堆数值计算和粒子输运专业委员会专业组副组长、委员(8/9/10届)。1996 -2002年任第二届中国核数据委员会委员，期间于1999年因成功解决象限功率倾斜问题获国防科技二等奖(第一完成人)。2000年退休，返聘到技术中心和设计公司任顾问，直到2008年。2003年应聘担任清华大学研究生导师。2010年冬，应上海核工程研究设计院前院长沈增耀召唤，应聘到上海中电投电力工程有限公司设计所任顾问两年。以后又多次到国电投人才学院(原中电投高培中心)、有关单位及大学讲课讲学。

 

 

1999年获国防科技二等奖证书。

 

从1962年参军到2021年西安交大讲学，我从事反应堆物理工作59年，把自己的一生贡献给了祖国的反应堆物理事业。参加了我国第一艘核潜艇动力堆从选方案到一次成功的全过程，我国第一座核电厂秦山核电厂的初步设计和施工设计，大亚湾核电厂从生产准备到稳定运行的堆物理和燃料管理工作。既做了核潜艇，又做了核电厂，在同辈人中也是不可多得的机遇。

 

谈不上有什么突出贡献。有成功的喜悦，也有逆境中的痛苦。唯一值得自豪的是数十年如一日，不离不弃，把年轻时许下的志愿坚持到现在,实现了“为祖国健康工作50年”的口号。我体会最深的是：自力更生，艰苦奋斗，实事求是。

 

2011年春节，在09战友赵国玺家观看他创作的“中国核动力之源”国画长卷及各位领导和战友的题字、签名，感概万千。适逢我国隐形战机歼-20首飞成功。写了一首诗“观国玺兄中国核动力之源长卷并欣闻国产隐形战斗机首飞成功有感”，抄录如下作为本文的结束：

 

曾临北海探龙宫，又下东南寻明珠。

五十春秋圆二梦，京川沪粤竞风流。

月圆何必美利坚，屁香岂专法玛通。

一飞冲天鸿鹄志，自力更生是坦途。

 

(注：法玛通是法国核电厂供货商。)

 

深切感谢昝云龙、陈晋南、陶少平同志阅读本文并提供宝贵修改意见。

 

2024年11月7日

 

(作者系广东核电合营有限公司退休员工、教授级高级工程师；来源：红色文化网)