钚-239的生產(chǎn)與蘇聯(lián)核計劃

摘 要：? 蘇聯(lián)核計劃中使用的核裂變材料主要有钚-239和鈾-235，其中钚-239的生產(chǎn)率先取得成功，1949年8月29日蘇聯(lián)試爆的第一顆原子彈РДС-1所使用的核裂變材料便是钚-239。1949年之前，钚-239的生產(chǎn)具有試驗性特征，1949年之后，钚-239進入了工業(yè)規(guī)?；纳a(chǎn)階段。在钚-239的工業(yè)生產(chǎn)階段，反應(yīng)堆技術(shù)、放射化學(xué)技術(shù)和化學(xué)冶金技術(shù)都不斷完善，實現(xiàn)了產(chǎn)能提高、成本下降、安全生產(chǎn)等目標(biāo)，形成了完善的钚工業(yè)綜合體，不僅為俄羅斯聯(lián)邦留下了豐厚的钚產(chǎn)品，還為其钚-239的生產(chǎn)奠定了堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 蘇聯(lián)核計劃;钚-239;反應(yīng)堆技術(shù);放射化學(xué)技術(shù);化學(xué)冶金技術(shù)

蘇聯(lián)核計劃實施過程中使用的核裂變材料主要有钚-239和鈾-235，它們的順利生產(chǎn)是研制核武器最關(guān)鍵、難度最大的環(huán)節(jié)之一。蘇聯(lián)核計劃的學(xué)術(shù)負責(zé)人И.В.庫爾恰托夫（И.В.Курчатов）曾反復(fù)強調(diào)，研制核武器的主要困難在于钚-239和鈾-235的生產(chǎn)。① 為了節(jié)省時間，政府決定同步生產(chǎn)钚-239和鈾-235。鑒于美國已試爆的原子彈是钚彈，故蘇聯(lián)在政策上更傾向于加緊钚-239的研制。據(jù)已解密檔案顯示，自1945年8月20日核計劃全面啟動到1949年8月29日РДС-1②

成功試爆，專門委員會③

共召開了90多次會議，其中有50余次會議涉及生產(chǎn)钚-239的817綜合廠，④

解決了與其選址、設(shè)計、建設(shè)和調(diào)試有關(guān)的80余個問題。⑤

蘇聯(lián)在钚-239的生產(chǎn)領(lǐng)域率先取得成功，實現(xiàn)了從無到有的突破。1949年之后，蘇聯(lián)在钚-239的生產(chǎn)上仍面臨著提高產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)安全生產(chǎn)等重任。據(jù)統(tǒng)計，1950—1953年間，專門委員會召開了15次會議，僅與817綜合廠有關(guān)的議題就達到50余個。⑥

1953年6月專門委員會被取締后，钚-239的生產(chǎn)移交給了蘇聯(lián)中型機械制造部，在其領(lǐng)導(dǎo)下繼續(xù)擴大生產(chǎn)規(guī)模、完善生產(chǎn)技術(shù)。關(guān)于РДС-1試爆之前與钚-239生產(chǎn)有關(guān)的問題，筆者在《蘇聯(lián)趕超型的核工業(yè)發(fā)展政策——以烏拉爾地區(qū)為例》《蘇聯(lián)核裂變材料的生產(chǎn)與核計劃的實施（1945—1949）》《蘇聯(lián)計劃中的核保密城市研究（1945—1953）》

張廣翔、張文華：《蘇聯(lián)趕超型的核工業(yè)發(fā)展政策——以烏拉爾地區(qū)為例》，《俄羅斯研究》，2018年第5期;張文華、張廣翔：《蘇聯(lián)核裂變材料的生產(chǎn)與核計劃的實施（1945—1949）》，《史學(xué)集刊》，2019年第5期;張文華：《蘇聯(lián)計劃中的核保密城市研究（1945—1953）》，博士學(xué)位論文，吉林大學(xué)，2019年。等論著中已詳細闡述，本文重點關(guān)注1949年之后钚-239生產(chǎn)的相關(guān)問題，根據(jù)俄羅斯最新解密的檔案

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅰ，Ч.1-2.М.：Наука·Физматлит·Издательство МФТИ，1998，2002; Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.1-7.Саров-М.：РФЯЦ -ВНИИЭФ·Физматлит，1999，2000，2002，2003，2005，2006，2007; Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы.Т.Ⅲ，Кн.1-3.М.：Наука·Физматлит，2008，2009，2010; Велихов Е.П.（глав.ред.） Наука и общество：история советского атомного проекта （40-е - 50-е годы）.Т.1-3.М.：ИздАТ，1997，1999，2003.梳理1949年之后蘇聯(lián)在钚-239生產(chǎn)方面取得的技術(shù)突破，及其在工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)方面取得的成就。

一、反應(yīng)堆技術(shù)的發(fā)展

钚-239在自然界中并不存在，需要利用核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的中子打擊鈾-238，其生成物衰變后形成钚-239，然后再利用化學(xué)方法將钚-239從鈾-238中分離出來。由此可見，生產(chǎn)钚-239最重要的環(huán)節(jié)就是建成反應(yīng)堆。反應(yīng)堆的技術(shù)方案主要有鈾—石墨反應(yīng)堆（以下簡稱石墨堆）、鈾—重水反應(yīng)堆（簡稱重水堆）和鈾—輕水反應(yīng)堆（簡稱輕水堆）。1949年之前，蘇聯(lián)以發(fā)展石墨堆為主，重水堆和輕水堆處于試驗研究階段;1949年之后，石墨堆仍處于主導(dǎo)地位，但重水堆和輕水堆已付諸生產(chǎn)實踐。

1.石墨堆

石墨堆即以石墨作為核反應(yīng)堆中中子減速劑的反應(yīng)堆。1945—1949年間，蘇聯(lián)在817綜合廠建造并投產(chǎn)了第一座A石墨堆，其鈾棒采用垂直放置方案，克服了美國水平放置方案工藝管道結(jié)構(gòu)構(gòu)件容易變形的弊端，首創(chuàng)了工藝管道的垂直結(jié)構(gòu)，使得石墨堆的效能大大增強，成為蘇聯(lián)的第一代反應(yīng)堆。然而其產(chǎn)能過低，A石墨堆的钚產(chǎn)量約為100克/天。

Шубарина Л.В.Становление и развитие оборонно-промышленного комплекса на Урале：1945-1965 гг.Челябинск：Челябинский государственный университет，2011.C.92.為了提高钚的生產(chǎn)能力，1948年7月17日第一管理總局下達第276cc/оп號命令，決定在817綜合廠再建一座高效的AB-1石墨堆，計劃產(chǎn)量是200～250克/天。

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.1.C.310.

AB-1石墨堆基本上是A石墨堆的復(fù)制品，它們的研究團隊幾乎相同：理論研發(fā)單位都是2號實驗室，

2號實驗室以往也譯作“第二實驗室”，是核武器的理論研究中心。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計單位都是第11國家特種工程設(shè)計院，各個特殊單元和系統(tǒng)的設(shè)計委托給重工業(yè)企業(yè)建設(shè)部下屬的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計院和電氣安裝中心，以及電站部下屬的全蘇熱工研究所和熱電公司。鑒于A石墨堆的設(shè)備制造和安裝單位——化學(xué)機械制造研究所的工作存在積壓，АВ-1石墨堆的設(shè)備制造和安裝由裝備部下屬92廠（也稱高爾基機械制造廠）負責(zé)。為此，92廠成立了專門設(shè)計局負責(zé)核工業(yè)設(shè)備的研發(fā)。AB-1石墨堆于1950年4月投入使用。與此同時，817綜合廠又新建了AB-2（1951）、AB-3（1952）、ИР-АИ（1951）三座類似的石墨堆。其中，AB-2和AB-3反應(yīng)堆的主要技術(shù)設(shè)備由烏拉爾奧爾忠尼啟則重型機械制造廠研制，電氣設(shè)備由波多里斯克機械廠研制，而ИР-АИ反應(yīng)堆主要借鑒了A石墨堆的技術(shù)經(jīng)驗。就用途而言，AB-1、AB-2石墨堆僅用于生產(chǎn)钚-239，AB-3和ИР-АИ石墨堆可以生產(chǎn)钚-239和核聚變材料氚。它們是蘇聯(lián)的第二代反應(yīng)堆，與第一代反應(yīng)堆一樣，都是垂直型反應(yīng)堆。但與第一代反應(yīng)堆相比，它們的生產(chǎn)效率更高，且安全性能更好。

但僅由817綜合廠一家工廠進行钚-239的生產(chǎn)，產(chǎn)量不能完全滿足國家的需要。因此在20世紀50年代中葉之后，政府又在西伯利亞地區(qū)新建了816綜合廠和815綜合廠。816綜合廠的第一座反應(yīng)堆是И-1（1955），其設(shè)計與第二代反應(yīng)堆類似。但這兩家新綜合廠主要使用的是第三代反應(yīng)堆，其中第一座投產(chǎn)的是ЭИ-2反應(yīng)堆，它于1958年初在816綜合廠投入運行。到20世紀60年代，816綜合廠又投產(chǎn)了改良版的АДЭ-3（1961）、АДЭ-4（1964）、АДЭ-5（1966）反應(yīng)堆。與此同時，815綜合廠相繼投產(chǎn)了АД（1958）、АДЭ-1（1961）、АДЭ-2（1961）反應(yīng)堆。第三代反應(yīng)堆是兩用反應(yīng)堆，不僅可以生產(chǎn)钚-239，還可以產(chǎn)生熱能和電能，滿足周邊城市居民取暖和用電的需求。與第一代和第二代反應(yīng)堆采用傳統(tǒng)的單回路冷卻系統(tǒng)不同，第三代反應(yīng)堆采用的是雙回路冷卻系統(tǒng)。

2.重水堆和輕水堆

РДС-1試爆成功之后，817綜合廠除了新建石墨堆、改進石墨堆的技術(shù)以增加钚產(chǎn)量之外，在重水堆和輕水堆的研究方面也有了實質(zhì)性的突破，從試驗階段過渡到實踐階段。

重水堆與石墨堆的工作原理基本相同，只是中子減速劑不同。重水堆是用重水作為中子減速劑的核反應(yīng)堆。1945年12月1日，蘇聯(lián)科學(xué)院成立3號實驗室，專門負責(zé)研究重水問題，學(xué)術(shù)負責(zé)人是А.И.阿里漢諾夫（А.И.Алиханов）院士，助手是В.В.弗拉基米爾斯基（В.В.Владимирский）。同時，政府命令化學(xué)工業(yè)人民委員會下屬的奇爾奇克制氮廠生產(chǎn)重水，1948年底該廠的重水生產(chǎn)達到了計劃設(shè)定水平。1949年3號實驗室的實驗重水堆達到臨界狀態(tài)，至此，蘇聯(lián)建造工業(yè)重水反應(yīng)堆的時機已成熟。1949年6月，817綜合廠開始建設(shè)ОК-180重水堆。1950年夏至1951年秋，ОК-180進入安裝、調(diào)試階段。1951年10月17日，ОК-180重水堆正式啟動，阿里漢諾夫院士和弗拉基米爾斯基親自負責(zé)監(jiān)督，計劃產(chǎn)能為28千克/年。

Рябев Л.Д.（общ.ред.）Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Книга 5.C.717.此后，817綜合廠又有ОК-190（1955）、ОК-190М（1966）、柳德米爾重水堆（1988）相繼投產(chǎn)。其中，ОК-180、 ОК-190和ОК-190М三座重水堆主要生產(chǎn)钚-239，而柳德米爾重水堆主要生產(chǎn)氚及其他同位素產(chǎn)品。此外，鑒于重水生產(chǎn)的成本比較高昂，1979年817綜合廠還投產(chǎn)了一座魯斯蘭輕水堆，它是利用經(jīng)過凈化的普通水作為中子減速劑和冷卻劑的反應(yīng)堆，主要用以生產(chǎn)氚。蘇聯(lián)時期，僅817綜合廠建有重水堆和輕水堆。

綜上所述，817綜合廠、816綜合廠和815綜合廠先后投產(chǎn)了18座反應(yīng)堆。除了生產(chǎn)钚-239之外，AB-3、ИР-АИ、柳德米爾和魯斯蘭反應(yīng)堆還可生產(chǎn)氚。這表明，在РДС-1試爆成功之后，氫彈的研制提上日程，反應(yīng)堆承擔(dān)了生產(chǎn)核聚變材料的任務(wù)。此外，柳德米爾與魯斯蘭反應(yīng)堆還可以生產(chǎn)钚-238、鈷-60、碳-14、銥-192等同位素產(chǎn)品。由此可見，817綜合廠是一家可以同時生產(chǎn)核裂變材料钚-239、核聚變材料氚和各種同位素的大型綜合廠。

石墨堆、重水堆和輕水堆三種類型的反應(yīng)堆各有優(yōu)缺點：石墨具有高熔點、穩(wěn)定、耐腐蝕等優(yōu)點，故石墨堆運行穩(wěn)定、造價相對便宜、技術(shù)難度不大，可以大規(guī)模生產(chǎn)钚-239，但石墨堆對石墨純度要求非常高。相對于石墨堆，重水堆的優(yōu)點是對核燃料（低濃縮鈾）的需求量相對較少，且有效利用率高，產(chǎn)量也相對較高。如ОК-180使用的低濃縮鈾僅是A石墨堆的1/10，但钚-239的產(chǎn)量卻是后者的2倍。重水堆的缺點是重水的生產(chǎn)成本較高，對主電路設(shè)備的精密度要求非常高，操作難度較大。與重水相比，輕水生產(chǎn)的成本較低，且其減速效率也很高。由于輕水的減速能力及載熱能力都較好，所以輕水堆的結(jié)構(gòu)緊湊、堆芯體積小且功率密度大，故在體積相同時，輕水堆功率最高。此外，輕水堆核燃料的有效利用率也是重水堆的4～6倍。基于上述特點，輕水堆具有基建費用低，建設(shè)周期短等優(yōu)點。然而輕水沸點低，比重水和石墨更容易吸收熱中子，所以輕水堆無法以天然鈾維持鏈式反應(yīng)。就技術(shù)難度而言，輕水堆雖低于重水堆，但高于石墨堆。隨著反應(yīng)堆技術(shù)的改進，這三類反應(yīng)堆的燃料利用率、產(chǎn)能和安全性能都有大幅度提升。

二、放射化學(xué)技術(shù)的發(fā)展

放射化學(xué)廠的主要任務(wù)是利用放射化學(xué)的方法從輻照鈾中分離出钚-239，并清除裂變中產(chǎn)生的衍生物和雜質(zhì)。放射化學(xué)生產(chǎn)被公認為是對環(huán)境和生物最危險的生產(chǎn)活動之一，蘇聯(lián)的第一座放射化學(xué)廠是817綜合廠的Б化學(xué)冶金廠（以下簡稱Б廠）。經(jīng)過蘇聯(lián)科學(xué)家不斷的技術(shù)探索，放射化學(xué)技術(shù)日趨完善。

蘇聯(lián)放射化學(xué)技術(shù)的研發(fā)始于蘇聯(lián)科學(xué)院鐳學(xué)研究所。

鐳學(xué)研究所于1922年成立，最初負責(zé)研發(fā)從鈾礦中提取鐳的工業(yè)技術(shù)。1943年4月，政府委托其研發(fā)從輻照鈾中分離钚的技術(shù)。1945年，專門委員會下屬的技術(shù)委員會委托其研究钚的化學(xué)性質(zhì)。為了盡快完成該任務(wù)，1945年12月鐳學(xué)研究所成立了三支平行的科研團隊，同時研發(fā)各種技術(shù)方案：В.Г.赫洛平（В.Г.Хлопин）院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊負責(zé)研究醋酸鹽—氟化法分離鈾和钚;А.А.格林貝格（А.А.Гринберг）院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊負責(zé)研究草酸鹽和亞硝基苯胲胺的銨鹽分離法，測試磷酸鉍方案;Б.А.尼基京（Б.А.Никитин）院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊負責(zé)測試將乙醚作為萃取劑的萃取法。

Сохина Л.П.Страницы истории радиохимического завода производственного объединения瘙爯Маяк瘙爲(wèi).Озрск：Издательство тип.ПО “Маяк”，2000.C.6-7.此外，普通化學(xué)與無機化學(xué)研究所的И.И.切爾尼亞耶夫（И.И.Черняев）院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊負責(zé)研發(fā)從鈾塊中提取钚的碳酸鹽方案。其中，赫洛平院士的方案得到業(yè)內(nèi)同仁的普遍支持。為了驗證該技術(shù)的可行性，第9科學(xué)研究所建造了5號實驗裝置。1946年，5號實驗裝置初步驗證了醋酸鹽—氟化法的可行性。采用醋酸鹽—氟化法不需要特別復(fù)雜的儀器設(shè)備，使用的試劑在蘇聯(lián)國內(nèi)可以獨立生產(chǎn)?；诖?，蘇聯(lián)放射化學(xué)家普遍認為，醋酸鹽—氟化法生產(chǎn)成本較低且較為可靠。因此，第一管理總局科技委員會決定將醋酸鹽—氟化法作為Б廠設(shè)計和建造的基礎(chǔ)，而磷酸鉍法和乙醚萃取法作為備用方案繼續(xù)研發(fā)。

在運行的最初階段，Б廠主要依靠醋酸鹽—氟化法純化钚。為了確保正常運行，1948年8月來自鐳學(xué)研究所、第9科學(xué)研究所、國家應(yīng)用化學(xué)研究所等機構(gòu)的尼基京（組長）、А.П.拉特納（А.П.Ратнер）、Б.П.尼古利斯基（Б.П.Никольский）、А.П.維諾格拉多夫（А.П.Виноградов）、Я.И.西爾伯曼（Я.И.Зильберман）、В.М.弗多文科（В.М.Вдовенко）、М.В.格拉德舍夫（М.В.Гладышев）、Б.В.庫爾恰托夫（Б.В.Курчатов）、

此人為И.В.庫爾恰托夫的胞弟。Г.В.阿基莫夫（Г.В.Акимов）等人組成了“九人小組”，為Б廠投產(chǎn)做各項技術(shù)準備工作。同年初秋，許多化學(xué)家離開實驗室，來到Б廠的生產(chǎn)現(xiàn)場，具體解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題。在1948—1952年間，尼基京實際負責(zé)Б廠的生產(chǎn)工作，對于钚的放射化學(xué)生產(chǎn)做出了卓越的貢獻。

這一過程中，最復(fù)雜的難題是防腐蝕性問題，因為氟的化學(xué)侵蝕性很高，設(shè)備和管道被大量腐蝕，導(dǎo)致高放射性氣體泄漏。1944—1945年美國核工廠的生產(chǎn)人員承受核輻射的允許劑量為0.01雷姆/天，而1947—1948年蘇聯(lián)的允許劑量是0.1雷姆/天，

雷姆即生物倫琴當(dāng)量。Гровс Л.С.Теперь об этом можно рассказать：Пер.с англ.М.：Атомиздат，1964.С.93.即便如此，Б廠的工作人員仍承受著超允許劑量的輻射。很多工人患上慢性職業(yè)病，這種狀況直到50年代中期都未有改觀。阿基莫夫領(lǐng)導(dǎo)蘇聯(lián)科學(xué)院物理化學(xué)研究所的科學(xué)家們?yōu)楣タ舜隧楇y題，提議使用涅鉻合金、鉑金、黃金等貴金屬作為防腐蝕材料，然而實踐證明貴金屬并沒有抗腐蝕性。鑒于此，И.В.塔納納耶夫（И.В.Тананаев）院士建議，采用有機玻璃材料。然而在高輻射的環(huán)境下，有機玻璃迅速老化，抗腐蝕的研究之路仍任重道遠。在這種惡劣的生產(chǎn)條件下，Б廠生產(chǎn)的最終產(chǎn)品含有各種微量污染物。實踐證明，使用醋酸鹽—氟化法純化钚既昂貴又不安全。因此，到1948年底，Б廠又開辟了一條新的技術(shù)路線——乙醚萃取法。醋酸鹽—氟化法和乙醚萃取法兩條技術(shù)鏈同時運行。1949年2月，Б廠借助上述兩種方法生產(chǎn)出了第一批硝酸钚溶液。然而乙醚的燃點是36攝氏度，具有易燃性，利用此種方法進行生產(chǎn)極易發(fā)生爆炸，且獲得的最終產(chǎn)品具有高輻射性，因此，放射化學(xué)廠仍面臨著技術(shù)改進的艱巨任務(wù)。在這些技術(shù)缺陷尚未徹底解決之前，Б廠配備了大量復(fù)雜的測量和監(jiān)控裝置，以便遠程控制和監(jiān)測生產(chǎn)過程。

20世紀50年代初，蘇聯(lián)專家Б.В.戈洛莫夫（Б.В.Громов）、拉特納和Г.Н.切馬林（Г.Н.Чемарин）合作研發(fā)出了新型的乙酸鹽沉淀法，取代了醋酸鹽—氟化法和乙醚萃取法。為此，根據(jù)1953年7月25日蘇聯(lián)部長會議第1955-810сс號決議，817綜合廠新建了ДБ放射化學(xué)廠（以下簡稱ДБ廠）。

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.5.C.567.ДБ廠于1959年9月投產(chǎn)，它不僅在生產(chǎn)效率上提高了一倍多，還解決了廢棄物的排放問題。ДБ廠在投產(chǎn)后取代了第一代放射化學(xué)廠。與此同時，Б廠引進了乙酸鹽沉淀技術(shù)，基本解決了钚增產(chǎn)過程中存在的生產(chǎn)效率低和成本高的問題。總體來看，乙酸鹽沉淀法通過兩次沉淀，有效實現(xiàn)了雜質(zhì)與母液的分離。同時，它使用堿性蘇打溶液代替氫氧化鈉溶液，大大減少了昂貴試劑的消耗，降低了生產(chǎn)成本。但是它對溫度、攪拌效率、溶劑濃度和反應(yīng)介質(zhì)的PH值，以及操作人員的技術(shù)都有較高的要求。

20世紀60年代初，ДБ廠再次進行技術(shù)革新，乙酸鹽沉淀法被吸附法所取代。吸附法的工作原理主要是基于離子交換樹脂對钚的選擇性吸收，它的使用不僅大大提高了最終產(chǎn)品的純度，還減少了放射性雜質(zhì)的產(chǎn)生，極大地提高了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。然而吸附法也存在安全隱患，例如1965年817綜合廠吸附塔爆炸事件。此后，蘇聯(lián)專家再次利用40年代后期就已經(jīng)使用過的萃取技術(shù)結(jié)合磷酸三丁酯萃取法，形成了一種新的技術(shù)方法，即普雷克斯流程（Purex Process）。它是對核反應(yīng)堆乏燃料后處理的一項比較先進的技術(shù)方案，目前俄羅斯的放射化學(xué)廠仍在廣泛使用。與此同時，Б廠再次面臨產(chǎn)量低和技術(shù)落后的問題，最終被關(guān)閉。隨后，蘇聯(lián)在Б廠原有廠房基礎(chǔ)上建造了РТ-1放射化學(xué)廠（以下簡稱PT-I廠），于1976年投入運行。РТ-1廠采用普雷克斯流程，擁有兩條生產(chǎn)線，一條生產(chǎn)線旨在提升最終產(chǎn)品二氧化钚的產(chǎn)量和質(zhì)量，另一條用于從廢核燃料中提取鈾-235和钚-239，實現(xiàn)廢物的回收再利用。此外，РТ-1廠工人的工作環(huán)境也顯著改善，60年代之后基本沒有員工患慢性職業(yè)病。

西伯利亞地區(qū)的兩家綜合廠也都建有放射化學(xué)廠。1956年816綜合廠投產(chǎn)了自己的放射化學(xué)廠，1972年815綜合廠投產(chǎn)了РТ-2放射化學(xué)廠（以下簡稱PT-2廠）。在技術(shù)層面上，它們基本上借鑒了817綜合廠的經(jīng)驗，80年代之前基本上使用乙酸鹽沉淀法，80年代之后普遍采用普雷克斯流程。

三、化學(xué)冶金技術(shù)的發(fā)展

化學(xué)冶金廠的任務(wù)是對從放射化學(xué)廠移交的钚溶液進行化學(xué)反應(yīng)后處理（即精煉），從钚溶液中獲得金屬钚，并通過機械鑄造法制成原子彈的核裝藥。實現(xiàn)化學(xué)冶金生產(chǎn)的復(fù)雜性在于需同時掌握幾種不同的工業(yè)技術(shù)，如化學(xué)精煉、冶金、氯化、機械加工等，每種技術(shù)都要進行長期的科學(xué)研究，以及高度密集的勞動。蘇聯(lián)的第一座化學(xué)冶金廠是817綜合廠的B化學(xué)冶金廠（以下簡稱B廠）。钚的化學(xué)冶金生產(chǎn)有三個主要步驟：第一步是精煉，分離雜質(zhì)、深度凈化钚，獲得光譜純度的二氧化钚;第二步是對二氧化钚進行氯化并獲得氯化物，然后加工成钚錠;第三步是把钚錠中的夾渣清除，鑄造成钚合金錠。

1947—1948年蘇聯(lián)的化學(xué)冶金技術(shù)處于試驗研究階段，1949年實現(xiàn)了工業(yè)環(huán)境下的試驗生產(chǎn)。第9科學(xué)研究所是B廠的總設(shè)計單位，國立稀有金屬工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計院、莫斯科卡里寧有色冶金和黃金研究所、蘇聯(lián)科學(xué)院普通化學(xué)與無機化學(xué)研究所負責(zé)钚冶金的研究，金屬钚加工方法和零件鍛造的方法委托給著名的冶金學(xué)家А.А.博奇瓦爾（А.А.Бочвар）院士負責(zé)。值得注意的是，И.В.庫爾恰托夫、М.Г.別爾烏辛（М.Г.Первухин）等人將德國科學(xué)家N.里爾（N.Riehl）博士推薦給貝利亞，但由于政治等原因里爾的相關(guān)科研建議并未被817綜合廠采用。在這一階段，蘇聯(lián)科學(xué)家掌握了一種新型的冶金技術(shù)，即微冶金，科學(xué)家制造出了直徑為6～8毫米的微型坩堝。借助這一技術(shù)，科學(xué)家明確了钚-239的化學(xué)性質(zhì)，為實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。1949年8月5日，B廠為РДС-1加工出了足夠量的钚裝藥，并通過了第11設(shè)計院

第11設(shè)計院是原子彈的結(jié)構(gòu)設(shè)計單位，也是負責(zé)最終組裝的單位。的質(zhì)量驗收。

20世紀50—60年代，蘇聯(lián)的化學(xué)冶金生產(chǎn)具有試驗性特點，仍需不斷進行技術(shù)改進，以提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)安全生產(chǎn)。首先，建設(shè)獨立的冶金廠。817綜合廠有三種功能和性質(zhì)迥異的分廠，然而運行之初它們卻位于同一棟大樓，沒有合理的功能分區(qū)，導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備被隨意放置，有放射性危害的物質(zhì)不能按標(biāo)準封閉儲存。1960年，蘇聯(lián)建成了功能齊全、設(shè)備先進的化學(xué)冶金廠，于1961年2月正式投產(chǎn);其次，改進技術(shù)。在氯化過程中，用馬弗爐代替低性能的石英安瓿瓶。在還原和冶煉過程中，引入了新熔爐和新反應(yīng)坩堝。就氣體清潔系統(tǒng)而言，安裝了由彼得里亞諾夫布（Ткани Петрянова）由蘇聯(lián)科學(xué)家伊戈里·瓦西里耶維奇·彼得里亞諾夫—索羅維約夫（Игорь Васильевич Петрянов-Соколов）發(fā)明。它幾乎可以過濾任何大小的顆粒，超過5微米的大顆?；诤Y網(wǎng)原理被過濾，納米顆粒過濾則是基于粘附性（顆粒黏附在過濾纖維上）或自黏性。新冠病毒暴發(fā)后，俄羅斯用彼得里亞諾夫布制作口罩，并認為它可以有效防止新冠病毒感染者在說話、咳嗽和打噴嚏時，將氣溶膠噴入周圍空氣。制成的過濾器，以及用玻璃纖維制成的自清潔過濾器，兩級氣體清潔系統(tǒng)便于凈化排放物氣體。目前，俄羅斯聯(lián)邦原子能集團公司旗下的公司仍在廣泛應(yīng)用這些過濾器;最后，簡化了钚的精煉工序。1959年9月，ДБ廠投產(chǎn)，它采用了最新的萃取和吸附法以替代過時的醋酸鹽法和乙醚萃取法。與Б廠相比，ДБ廠的最終產(chǎn)品不再是高放射性的硝酸钚溶液，而是標(biāo)準的二氧化钚，因此钚精煉工序得以簡化，這曾是輻射最嚴重、浪費最多的一道工序。然而，冶金廠仍存在核廢料堆積過多的問題，所有車間的倉庫、地下室，以及先前的鍋爐房都裝滿了核廢料，從而導(dǎo)致1957年發(fā)生克什特姆核事故。到60年代初，核廢料已經(jīng)囤積了1000余噸，

1957年克什特姆核事故之后，817綜合廠致力于高放射性核廢液玻璃化，在20世紀60—80年代的20多年間，817綜合廠成功掌握了高放射性液體玻璃化的技術(shù)，保護了生態(tài)環(huán)境，減少了處理和存儲的成本。Коростелёв Н.Н.Хроника становления и развития химико-металлургического производства плутония на производственном объединении瘙爯Маяк瘙爲(wèi)：К 60-летию создания на瘙爯Маяке瘙爲(wèi) производства металлического плутония.Озёрск：[б.и.]，2008.C.66.該問題的解決已迫在眉睫。

20世紀60年代，化學(xué)冶金技術(shù)進行了根本性的調(diào)整，基本解決了核廢料和核輻射的問題。技術(shù)調(diào)整分兩個步驟進行：第一個步驟是為了對核廢料進行再加工而研發(fā)新的技術(shù)鏈，為此817綜合廠的設(shè)計部門開發(fā)了新的钚冶金裝置——10號裝置，以及新的核廢料處理裝置——11號裝置。10號裝置是更先進的化學(xué)冶金設(shè)備。在氯化過程中，它采用了金屬結(jié)構(gòu)材料。最初所使用的石英和馬弗爐等材料易碎，60年代初莫斯科玻璃研究所研制出新材料——西塔爾（Ситалл）

西塔爾是一種玻璃狀的結(jié)晶材料。該材料在實驗室條件下合成，其與鋁硅酸鹽玻璃的成分類似。，雖然它對钚的吸收較少，但仍易碎;60年代中期，冶金學(xué)家發(fā)現(xiàn)了耐腐蝕材料——鎳基合金，并將其運用在氯化生產(chǎn)中，用低溫煅燒的方式獲得易氯化的二氧化钚。新材料的使用使氯化時間縮短了一半，提高了氯化度，保障了氯化物的質(zhì)量。在還原和熔煉過程中，放棄過去所使用的電阻爐（裝有加熱線圈），引入高頻感應(yīng)加熱爐，使冶煉規(guī)模擴大了一倍以上，金屬钚的純度明顯提高，大幅度減少了核廢料的產(chǎn)生，降低了钚的損失。在鑄造和機械生產(chǎn)過程中，引入壓塊工藝，減少了钚屑和核廢料的產(chǎn)生。在真空精煉過程中，采用將金屬從坩堝晶格中倒入坩堝接收器的方法。為此，В廠的專家們還研制出了可重復(fù)使用的金屬陶瓷坩堝。10號裝置的投入使用，不僅提高了钚合金錠的純度和質(zhì)量，還大大提高了钚溶液的有效利用率和總回收率，使核廢料殘余大為減少，而11號裝置的成功啟動基本解決了處理核廢料的問題。隨著10號、11號裝置的投入使用，冶金廠的產(chǎn)能大大增加。新設(shè)備的使用雖一定程度上改善了工作環(huán)境中的空氣質(zhì)量，但離標(biāo)準空氣質(zhì)量仍有很大差距。在操作區(qū)，空氣污染程度達到最大允許濃度（ПДК）的2～10 倍，在維修區(qū)則達到最大允許濃度的10～50倍。

Коростелёв Н.Н.Хроника становления и развития химико-металлургического производства плутония на производственном объединении瘙爯Маяк瘙爲(wèi)：К 60-летию создания на瘙爯Маяке瘙爲(wèi) производства металлического плутония.C.87.

第二個重要步驟是處理現(xiàn)有核廢料和以往的殘留核廢料，在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)建封閉式循環(huán)系統(tǒng)。最終，817綜合廠的專家們研發(fā)出了以下裝置：18號裝置，用于處理難溶性及其他類似廢料;12號裝置，用于從石英或玻璃的破碎物，以及石墨、陶瓷、金屬和橡膠的廢料中沖洗钚;17號裝置，用于分解和包裝來自存儲場所的廢料;11號設(shè)備，增加了用于處理金屬和“富”钚廢料的附加裝置;19號裝置用于提取或吸附溶液;15號裝置是提取裝置;5c裝置是吸附裝置。此外，還有一種專門用于處理污水的吸附裝置。在化學(xué)冶金廠的側(cè)翼建筑中，安裝了處理清潔材料的技術(shù)裝置，在車間入口處，設(shè)有專用控制裝置站，用于測量核廢料中的钚含量。1962年，上述設(shè)備全部投產(chǎn)，并開始處理過去的核廢料。到60年代中后期，各項工作全部完成，確保了對全部核廢料的可操作性處理。在技術(shù)重建的過程中，工人的工作條件得以改善。車間內(nèi)布置了三個區(qū)間：操作區(qū)、維修區(qū)、安全屏障區(qū)，安裝了更有效的通風(fēng)和氣體清潔系統(tǒng)，使得工作環(huán)境中钚氣溶膠的含量大大降低，創(chuàng)造了更加良好的工作條件。

1968年12月10日，15號裝置發(fā)生核事故，有鑒于此，全蘇無機材料研究所和817綜合廠中心實驗室對15號裝置進行了技術(shù)改造，停止采用萃取法，在1969—1978年間僅采用吸附法。817綜合廠完成核廢料的處理用了大約15年的時間。在上述設(shè)備運行10～15年之后，部分機器被磨損，且舊裝置的設(shè)計存在安全隱患，必須進行更換。817綜合廠委托全蘇合作制研究所開發(fā)具有核安全性的離心機，并于80年代調(diào)試和投產(chǎn)。離心機帶有一組離析盤的沉降轉(zhuǎn)子，適用于遠程控制模式，可使核廢料中的溶液有效分離。在钚化學(xué)冶金生產(chǎn)的長期實踐中，離心機的可靠性得以驗證。

整體來看，在60年代，經(jīng)過兩輪技術(shù)調(diào)整，化學(xué)冶金技術(shù)日臻完善。從核輻射角度來看，化學(xué)冶金廠已經(jīng)基本實現(xiàn)了安全生產(chǎn)。在操作區(qū)，空氣污染是最大允許濃度的1/20，此處的工作人員可以在沒有呼吸防護的情況下工作。在維修區(qū)，空氣污染程度有所減輕，達到最大允許濃度的1.0～1.5倍。以往那種工作人員頭戴面罩、身穿核防護服的時代已經(jīng)不復(fù)存在。此外，815綜合廠和816綜合廠也分別建有自己的化學(xué)冶金廠，在技術(shù)方案上仍借鑒了817綜合廠的技術(shù)經(jīng)驗。

四、钚工業(yè)綜合體的形成

1949年之前，蘇聯(lián)僅有817綜合廠一家钚工廠，1949年后新建了816綜合廠和815綜合廠。這三家綜合廠都建有工業(yè)核反應(yīng)堆、放射化學(xué)廠和化學(xué)冶金廠三種職能迥異的分廠，有一套技術(shù)完整的生產(chǎn)鏈，逐漸形成了完善的钚工業(yè)綜合體。在冷戰(zhàn)時期，它們付出了巨大的努力，成功完成了钚-239的生產(chǎn)計劃，且基本解決了生產(chǎn)中的核輻射和核廢料問題。

817綜合廠所處城市的代碼是車里雅賓斯克-65，現(xiàn)為車里雅賓斯克州奧焦?fàn)査箍耸?，工廠曾用的掩護名稱是蘇聯(lián)工業(yè)建設(shè)總局南烏拉爾辦事處，1967年改名為燈塔綜合廠。它于1945年始建，1948年開始運行，是蘇聯(lián)第一家生產(chǎn)钚-239的綜合廠。1953年，其員工超過1.4萬人，總建筑成本達46億盧布。

1945—1952年，核工業(yè)企業(yè)的投資總額為239億盧布，1953年計劃投資60億盧布。817綜合廠一家工廠的基建資金就占1945—1953年核工業(yè)企業(yè)投資總額的15%。Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.7.Саров-М.：РФЯЦ-ВНИИЭФ·Физматлит，2007.C.552，556.A（1949—1987）、ИР-АИ（1951—1987）、AB-1（1950—1989）、AB-2（1951—1990）和AB-3（1952—1990）五座石墨堆，ОК-180（1951—1966）、ОК-190（1955—1965）、ОК-190М（1966—1986）和柳德米爾（1988—至今）四座重水堆，以及魯斯蘭（1979—至今）一座輕水堆先后投產(chǎn)。蘇聯(lián)解體后，由于俄美之間簽署了《高濃縮鈾—低濃縮鈾協(xié)議》，

1993年，俄美簽訂了《高濃縮鈾—低濃縮鈾協(xié)議》，規(guī)定俄羅斯國家原子能集團公司旗下各企業(yè)將500噸高濃縮鈾稀釋成低濃縮鈾，為美國的核電站反應(yīng)堆提供核燃料。817綜合廠大部分核反應(yīng)堆關(guān)閉，目前只有柳德米爾重水堆和魯斯蘭輕水堆仍在運行，用于生產(chǎn)氚和其他同位素。817綜合廠還進行放射性化學(xué)生產(chǎn)，先后有Б廠、РТ-1廠、ДБ廠三座放射化學(xué)廠投入生產(chǎn)。60年代Б廠被改建成為РТ-1廠，1987年A、ИР-АИ石墨堆停產(chǎn)后，ДБ廠也停產(chǎn)，目前只有РТ-1廠仍在運行?；瘜W(xué)冶金廠主要是B廠，可以同時加工钚裝藥和鈾裝藥，目前仍在從事核裂變材料的加工和彈藥零件的生產(chǎn)工作。

隨著817綜合廠的擴建和技術(shù)改進，钚-239的生產(chǎn)成本逐年下降，1950年其成本為1515.2萬盧布/千克，1951年是960萬盧布/千克，1952年同比下降42%，1953年是427萬盧布/千克。

根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)推斷，1949年的成本更高，因為在1949年817綜合廠下屬Б廠和В廠的有效利用系數(shù)分別為89%、84.8%，而1950年分別為94.4%、92.9%。1953年之后钚生產(chǎn)成本的數(shù)據(jù)不詳。Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Атомная бомба，1945-1954，Кн.5.C.303，511，712，782.钚產(chǎn)量也逐年提升，1948—1951年，817綜合廠钚-239的年產(chǎn)量分別是16千克、19千克、69千克、211千克。20世紀60—80年代期間，最高年產(chǎn)量可達1017千克。蘇聯(lián)解體前夕，年產(chǎn)量有所下降。整體來看，在1948—1990年間，817綜合廠钚-239的總產(chǎn)量達30 928千克。

Анатолий Дьяков.История производства плутония в России.Наука и всеобщая безопасность，2011.Т.19.№1.С.20.此外，自50年代以來，817綜合廠還開始在重水堆和輕水堆中生產(chǎn)氚及其他同位素，1951年氚的年產(chǎn)量為100克，可滿足1952年制造氫彈模型（需50克氚）的需要。

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.5.C.718;Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.7.C.552.

816綜合廠所處城市的代碼為托木斯克-7，位于現(xiàn)在的托木斯克州謝韋爾斯克市，工廠曾用掩護名稱是蘇聯(lián)工業(yè)建設(shè)總局外烏拉爾辦事處、外烏拉爾機械制造廠，1966年改名為西伯利亞化學(xué)綜合廠。它始建于1949年，1955年正式運行，И-1（1955—1990）、ЭИ-2（1958—1990）、АДЭ-3（1961—1990）、АДЭ-4（1964—2008）和АДЭ-5（1966—2008）五座反應(yīng)堆先后投產(chǎn)，除И-1外，其余四座反應(yīng)堆都是兩用反應(yīng)堆，既可以生產(chǎn)钚-239，也可以生產(chǎn)熱能和電能。816綜合廠建有自己的放射化學(xué)廠和化學(xué)冶金廠，可以對乏燃料進行后處理。全面運行之后，它很快發(fā)展成為蘇聯(lián)時期規(guī)模最大、產(chǎn)量最高的核工廠。在1955—1964年間，816綜合廠钚-239的年產(chǎn)量分別是10千克、170千克、170千克、199千克、325千克、325千克、527千克、717千克、632千克和1008千克;在1965年五座核反應(yīng)堆全部投產(chǎn)之后，年均產(chǎn)量在1500千克以上;20世紀70—80年代，最高年產(chǎn)量可達2040千克。蘇聯(lián)解體前夕，钚-239

年產(chǎn)量有所下降。整體來看，在1955—1990年間，816綜合廠钚-239的總產(chǎn)量達53 363千克。

Анатолий Дьяков.История производства плутония в России.С.21.此外，816綜合廠也生產(chǎn)氚，計劃年產(chǎn)量為1500克，1951年的實際年產(chǎn)量為745克。

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.5.C.667，703.

815綜合廠所處城市的代碼為克拉斯諾亞爾斯克-26，位于現(xiàn)在的克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)熱列茲諾格爾斯克市，1961年改名為采礦和化學(xué)綜合廠。它于1950年始建，1958年正式投產(chǎn)，其設(shè)施建在地下200～250米深的山脈之下。該廠先后投產(chǎn)了AД（1958—1992）、АДЭ-1（1961—1992）和АДЭ-2（1961—2010）三座反應(yīng)堆，蘇聯(lián)解體之后，俄羅斯僅有АДЭ-2運行到2010年，主要負責(zé)為當(dāng)?shù)鼐用裉峁崮?。目前放射化學(xué)廠РТ-2仍在運行，不僅可以加工自家工廠產(chǎn)生的核廢料，還可以對817綜合廠、816綜合廠反應(yīng)堆的乏燃料進行后處理，最終產(chǎn)品是二氧化钚?；瘜W(xué)冶金廠繼續(xù)加工钚裝藥和零件。由于815綜合廠正式投產(chǎn)時間較晚，钚-239的生產(chǎn)技術(shù)相對成熟，故在其運行之初就實現(xiàn)了工業(yè)規(guī)?；纳a(chǎn)。在1958—1963年間，815綜合廠钚-239的年產(chǎn)量分別為101千克、378千克、378千克、508千克、756千克和567千克。自20世紀60年代中期，三座核反應(yīng)堆全部投產(chǎn)后，钚-239年產(chǎn)量在1000千克以上，70—80年代，最高年產(chǎn)量可達1415千克。蘇聯(lián)解體前夕，钚-239年產(chǎn)量有所下降。整體來看，在1958—1990年間，815綜合廠钚-239的總產(chǎn)量達38 032千克。

Анатолий Дьяков.История производства плутония в России.С.22.

綜上所述，蘇聯(lián)時期上述三家綜合廠钚-239的總產(chǎn)量為122 323千克。蘇聯(lián)時期，钚-239的利用和消耗情況如下：第一，在關(guān)鍵組件中使用。目前約有540千克武器級钚被用于關(guān)鍵組件中;第二，核武器試驗的消耗。蘇聯(lián)時期一共測試了939枚核彈頭，

Андрюшин И.А.，Чернышев А.К.，Юдин Ю.А.Укрощение ядра.Саров：Саранск “Красный Октябрь”，2003.C.164.如按每個核彈頭至少含有4千克钚計算，則在測試中消耗的钚量約為3900千克;第三，生產(chǎn)過程中的損失。20世紀50年代初期，在核廢料中約有13%的钚殘留，到60年代中期，殘留減少到3%～5%。

Рябев Л.Д.（общ.ред.） Атомный проект СССР：Документы и материалы，Т.Ⅱ，Кн.5.C.702.據(jù)此估算，核廢料中殘留的钚含量約為5500千克;第四，武器級钚部件加工制造過程中的損失。根據(jù)美國的經(jīng)驗，此類損失約為5%，據(jù)此計算損失的钚量約為7000千克;第五，3艘核潛艇沉沒的損失。К-129號潛艇在1968年沉沒，其攜帶3枚彈道導(dǎo)彈，每枚導(dǎo)彈攜帶1枚核彈頭和2枚核魚雷。К-219號潛艇于1986年10月沉沒，其內(nèi)裝有16枚彈道導(dǎo)彈，每枚導(dǎo)彈都裝有1枚核彈頭和2枚核魚雷。“共青團”號潛艇于1989年沉沒，攜帶2枚核彈魚雷。3艘核潛艇裝載的核彈頭和核魚雷中的钚含量約為100千克。據(jù)此估算，蘇聯(lián)時期的钚消耗共計為17 040千克，為俄羅斯聯(lián)邦留下的钚遺產(chǎn)達105 283千克。在1991—2008年，816綜合廠新生產(chǎn)了14 950千克钚，在1991—2010年815綜合廠又生產(chǎn)了7702千克钚， 蘇聯(lián)解體后，817綜合廠轉(zhuǎn)型，主要生產(chǎn)氚和其他同位素。Анатолий Дьяков.История производства плутония в России.С.21-22.共計22 652千克钚。據(jù)此可以粗略推算，截止到2010年俄羅斯的钚儲量約為127 935千克。

結(jié) 語

總而言之，在1949年之后，钚-239生產(chǎn)的試驗性特征逐漸消失，實現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。在反應(yīng)堆技術(shù)方面，石墨反應(yīng)堆從第一代更新到第三代，重水堆和輕水堆從理論試驗階段進入工業(yè)生產(chǎn)階段。在放射化學(xué)技術(shù)方面，經(jīng)歷了醋酸鹽——氟化法和乙醚萃取法——乙酸鹽沉淀法——吸附法——普雷克斯流程等多次技術(shù)革新，日趨完善。在化學(xué)冶金技術(shù)方面，20世紀50—60 年代該技術(shù)仍具有試驗性特征，60年代之后經(jīng)過兩個階段的技術(shù)調(diào)整，日臻成熟?？v觀整個蘇聯(lián)時期，钚-239工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)滿足了批量生產(chǎn)核武器的國家戰(zhàn)略需要，50年代中期蘇聯(lián)核彈頭的數(shù)量追趕上了美國，70年代下半葉超過了美國，直到戈爾巴喬夫大規(guī)模削減核武器之前，蘇聯(lián)一直保持核武器在數(shù)量上多于美國的優(yōu)勢。蘇聯(lián)解體后為俄羅斯聯(lián)邦留下了豐厚的钚遺產(chǎn)，俄羅斯國家原子能集團公司旗下企業(yè)大規(guī)模拆卸蘇聯(lián)時期遺留下來的核彈頭，將武器級核裂變材料稀釋為低濃縮鈾出口美國，賺取外匯，走出了“以核養(yǎng)核，滾動發(fā)展”的良性發(fā)展之路。

責(zé)任編輯：宋 鷗 鄭廣超

Plutonium-239 Production and Soviet Nuclear Program

ZHANG Wen-hua

（School of History and Culture，Qufu Normal University，Qufu，Shandong，273165，China

）Abstract：The main nuclear fissile materials used in the Soviet nuclear program were plutonium-239 and uranium-235，of which plutonium-239 production was the first to be successful，the nuclear fissile material used in the first Soviet atomic bomb that called RDS-1 test explosion on August 29，1949 was plutonium-239.Prior to 1949，the production of plutonium-239 was experimental in character，and after 1949 it entered the stage of industrial-scale production.During the stage of industrial production of plutonium-239，reactor technology，radiochemical technology and chemical metallurgy technology had been improved，achieving the goals such as increased capacity，reduced costs and safe production，forming a complete plutonium industrial complex，it not only left rich plutonium products for the Russian Federation，but also laid a solid foundation for the production of plutonium-239.

Key words：Soviet nuclear program; plutonium-239; reactor technology; radiochemical technology; chemical metallurgical technology

DOI：10.19832/j.cnki.0559-8095.2022.0018

收稿日期：2021-06-05

基金項目：國家社會科學(xué)基金一般項目“封建制與商周早期國家治理體系研究”（20BZS020）和2019年全國文化名家暨“四個一批”人才工程自主選題項目“從封建走向帝制：周秦之際社會轉(zhuǎn)型研究”階段性成果之一。

作者簡介：謝乃和，東北師范大學(xué)歷史文化學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，研究方向為先秦史。

① 相關(guān)討論參見齊思和：《周代錫命禮考》，《中國史探研》，中華書局1981年版，第50-66頁;陳夢家：《西周銅器斷代》，中華書局2004年版，第398-424頁;黃盛璋：《西周銅器中冊命制度及其關(guān)鍵問題新考》，石興邦主編：《考古學(xué)研究——紀念陜西省考古研究所成立三十周年》，三秦出版社1993年版，第407頁;陳漢平：《西周冊命制度研究》，學(xué)林出版社1986年版，第21-28頁;馬承源：《中國青銅器》（修訂本），上海古籍出版社2003年版，第352-354頁。

② 曹錦炎：《退鼎銘文小考》，中國文字編委會編：《中國文字》新43期，藝文印書館2017年版，第13-18頁;王進鋒：《鼎銘文讀釋》，華東師范大學(xué)中國文字研究與應(yīng)用中心、華東師范大學(xué)語言文字工作室主辦：《中國文字研究》第30輯，社會科學(xué)文獻出版社2019年版，第26-35頁;韋心瀅：《鼎相關(guān)問題試析》，《故宮博物院院刊》，2021年第3期。

③ 王世民、陳公柔、張長壽：《西周青銅器分期斷代研究》，文物出版社1999年版，第29-31頁。

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