我国原子能的和平利用正在大踏步迈进 [复制链接]

第7版()
专栏：

　　我国原子能的和平利用正在大踏步迈进
　　中国科学院原子能研究所所长　钱三强
在庆祝我们伟大的祖国建国十周年的时候，回顾一下我国原子能和平利用事业的发展过程，令人感到万分兴奋。
建国十年来，一支新生的原子能科学技术队伍，在党的领导和培育下，在苏联的热忱援助下，已经茁壮地生长起来。原子能的和平利用正在逐渐地渗透到工业、农业、医药卫生和科学研究的各个方面；全国各地区都蓬蓬勃勃地进行着原子能的教学、研究、应用和普及的工作，这样轰轰烈烈的局面，是在1958年大跃进以后才出现的，这种局面的形成，是毛泽东同志的伟大思想的胜利，是党的“鼓足干劲，力争上游，多快好省地建设社会主义”的总路线的胜利，是党在科学技术战线上坚持政治挂帅和群众路线的方针政策的胜利。
在全国解放前，我国原子核科学的研究工作就已开始。但是在国民党反动政府的统治下，科学只是作为装饰品，根本得不到发展。在抗日战争时期和国民党反动派在美帝国主义支持下进行大规模的内战时期，我国本来基础薄弱的科学力量又遭受到摧残。到了全国解放前夕，散在国内各地的原子核科学研究人员只有十人左右，设备方面连一台小型加速器都没有。旧中国在原子能科学技术部门留下来的遗产是非常可怜的。
在全国解放以后，党中央非常重视原子能的科学研究和应用，并且大力加以领导，从配备领导干部、培养青年科学技术人员到提供财力、物力等各个方面都给予了不断的支持，使这门科学技术从无到有地迅速地生长和壮大起来。美英等帝国主义国家曾经狂妄地以为只要他们联合起来对我国实行经济封锁，就可以阻碍我国的经济建设和文化科学建设的发展，但是他们的卑鄙的梦想完全落空了。早在1955年以前，经过自己的努力，我们已经在原子核科学的若干领域内掌握了技术，建立了设备，开展了研究工作。1955年苏联政府援助我国建立反应堆和加速器，为我国发展原子能事业奠定了重要的物质基础。1956年苏联和社会主义阵营各个国家又共同建立联合原子核研究所，使我们各国科学工作者团结在一起进行有关基本粒子的研究。在同一时期，我国的科学技术工作者和苏联来中国的科学家们又进行了一系列的普及原子能科学技术的讲演，并且在北京，以后又在上海、广州、成都各地展出了苏联在和平利用原子能方面的重大成就。所有这一切都有力地推动了我国和平利用原子能的事业。结果在几个中心城市里原子核科学的研究和教育队伍迅速地生长起来了，放射性同位素开始在工业、医学等方面得到应用。在第一个五年计划完了时，原子核科学在我国不仅不再是空白部门，而且已经成为一个重要的科学技术部门，获得了一定的成绩。
1958年，党中央和毛主席英明地提出了“鼓足干劲，力争上游，多快好省地建设社会主义”的总路线，我们在原子能事业中也坚决地贯彻了中央和地方并举、大中小并举的“两条腿走路”的方针。由于政治挂帅，走了群众路线，解放了思想，破除了迷信，发扬了敢想、敢说、敢干的共产主义风格和共产主义大协作的精神，我国的原子能科学技术就出现了大跃进、大发展的形势，从此打破了少数人办的冷冷清清的局面，一跃而进入到轰轰烈烈的“大家办”的群众运动阶段。许多省、市、自治区纷纷地建立起了有关原子能的研究机构；更多的科学研究单位有计划地参加了原子能科学技术研究工作的大协作；各个工业部门积极地支持了这门科学技术的需要；许多大学和学院设置了专门培养原子能科学技术干部的科系或专业；不少过去没有开辟的原子能科学技术的部门现在开始建立了；在地质、机械、冶金、化学、生物、医学、农业等部门利用放射性同位素的工作更是蓬蓬勃勃地开展起来。这样，自大跃进以来从理论和实验原子核物理、宇宙线、高能粒子物理、放射化学等基本学科，一直到地质、冶金、化工、原子核动力学、医学、农学等学科，一个从事利用原子能向大自然进军的广阔的战线已经在我们辽阔的社会主义国土上迅速地形成。这一支原子能科学技术队伍虽然还年轻，但是充满着新生的活力。一年来作出的成绩在很多方面超过了解放后八年多的工作，更远远地超过解放前二十年工作的总和。在党的英明领导下，我国原子能的和平利用正在大踏步地迈进中。
由于这门科学技术涉及的范围非常广泛，很难在短短的篇幅里将各方面的工作都加以叙述，因此下面我们只介绍在原子能科学技术基本科学中十年来获得的成就的一部分。
一、实验原子核物理
加速器和反应堆是发展原子核科学技术不可缺少的重要设备，解放后我国在建立这些设备方面作了很大努力。1958年6月在苏联帮助下，建成了现在亚洲最大的、功率为七千至一万瓩的重水型研究性反应堆，能加速?粒子到二千五百万电子伏特的回旋加速器。它们的性能非常良好。反应堆的中子流的强度和回旋加速器的离子流强度达到了国际上先进水平。我们自己设计和制成的二百五十万电子伏特的质子静电加速器、高压倍加器和苏联供应的电子感应加速器也正在运转着。此外，电子静电加速器、电子回旋加速器等其它类型的加速器也正在设计和制造中。通过这些加速器和反应堆的安装、操纵和设计，一批新生的从事反应堆和加速器的研究、设计和制造的干部生长起来了。高度真空是加速器和其它许多科学技术不可缺少的重要技术，在这方面我们已经能设计和制造合乎要求的大体积的金属扩散泵。在反应堆和这些加速器上正在紧张地进行着原子核物理、辐射化学、同位素制备、放射生物等方面的工作。大量的青年科学工作者正在成长中。
与上面叙述的粒子发生器相适应，我们制成了重粒子谱仪和几种β一谱仪。在反应堆和回旋加速器旁建成了几种中子谱仪和晶体谱仪。在这些谱仪上正在进行着原子核的β和γ能谱、原子核反应、中子能谱和裂变物理等方面的研究工作。此外还对轻原子核的质量作了系统的整理与探讨。
在探测仪器的研究方面，我们也获得了成就，在原子核乳胶和盖革计数管方面进行了系统的研究。了解了乳胶制备过程中各种因素之间的关系，从而制成了对质子、电子灵敏的以及对探测中子效率比较高的乳胶。研究了计数管的放电机构，从而制成了性能良好的中子计数管和各种有机气体的和卤素气体的β、γ计数管。这两方面工作都获得了中国科学院1956年的科学奖金。
此外还进行了云雾室，闪烁晶体，游离室，磁旋管和光电倍加管等特种电子管的研究、制造和改进工作。
在原子核电子学方面，进行了多方面的工作。现在已经不但能解决放射性测量、同位素应用、原子核物理等方面所提出的一般的电子线路问题，并且在原子核物理和高能物理最近所需要的多道脉冲分析器和毫微秒脉冲技术等方面也打下了良好的基础。
二、宇宙线和高能物理
在中国南部海拔三千一百八十五米高处，我们建造了一个宇宙线实验室。终年很少有雪，工作和生活条件比较方便，在那里装置了多板云雾室和有磁场的云雾室。利用这些设备，共拍摄了十万多对立体照片，测察到奇异粒子衰变的七百个事例，研究了重介子θ°和超子∧°的质量和寿命，它们产生率的比值和它们衰变与产生时的角分布问题。这些结果同别国用其它方法得到的结果很吻合。在这些事例中还找到了几个比较稀少的事例，研究工作者们对这些事例作了分析并且给了适当的解释。比如其中的一个有兴趣的事例是：一个多板云雾室内铅板中发生的高能核作用里发射出一个重介子。这个重介子停止在铅板中后又发射出一个∧超子和一个高速带电粒子，这个重介子被解释为Kˉ介子；在产生这Kˉ介子的同时，还产生了另一个不稳定重粒子，并且这个不稳定重粒子也在云雾室内衰变。
另外还建立了观测宇宙线强度的设备，其中有立方形M介子望远镜，中子记录器和大体积的电离室，在这些设备中，大体积电离室是苏联国际地球物理年委员会赠送的。
我国的科学工作者还参加了在苏联杜布纳城的十二个国家组成的联合原子核研究所的工作。利用了世界上最大的一百亿电子伏特的同步稳相加速器和性能、效率都很好的六点八亿电子伏特的同步回旋加速器产生的粒子，用气泡室、乳胶和契伦科夫计数器等进行高能介子和高能质子的核反应等的研究。在这些工作中，我国的科学工作者和社会主义各国科学工作者有很好的合作。最近在基辅召开的第九届高能物理会议上，曾就以上合作的成果作了报告，其中有高能π介子与质子发生作用后产生∧超子和中性K介子的作用截面比例和角分布等的数据，有关于高能π介子与质子间的弹性散射的新结果，除此以外还宣布了在杜布纳找到有可能是新的不稳定粒子的迹象。这个粒子被命名为Д粒子——Д指杜布纳城的第一个字母，又是俄文“友谊”的第一个字母，这是友谊的结晶。这些成就是在苏联科学家的指导与鼓励下、社会主义各国科学家们共同努力下获得的。
三、原子核和基本粒子理论
在原子核的理论方面，利用了壳模型观念，改进了计算方法，对满壳层的原子核铅附近的原子核的能级进行了系统的计算。已计算的六十多个能级的数值与实验的数据符合得很好，这表明在原子核内两个核子之间的相互作用强度大致上与核力相接近。
在核力方面，曾对低能唯象理论方面进行过系统的工作。最近改进了试算波函数，指出由有心力与张量力混合的两体力有可能解释轻原子核结合能问题。
此外在核结构的综合模型方面，壳模型方面，也曾进行了比较系统的探索性工作，为进一步研究打下良好的开端。
在基本粒子理论方面。首先是围绕盖尔曼和范曼所提出的普遍费米弱相互作用理论展开了关于基本粒子衰变和俘获现象的研究：应用于∧超子衰变产物角分布分析的结果，指出∧超子可能是自旋为1／2的粒子；探讨了M介子为质子所辐射俘获现象。其次是在联合原子核研究所中，在苏联科学家指导下，中国和苏联的科学工作者合作进行了比较系统的关于如何在实验上测定奇异粒子的自旋和相对宇称的研究。由于尽量应用运动学的考虑，避免用动力学的假说，因而讨论自旋和宇称的结果是比较可靠的。
另外还进行了量子场论的数学形式的工作，最近由于色散关系理论的发展，散射函数的解析性质也引起了中国理论物理工作者的注意。
四、同位素化学和同位素应用
在放射化学分离方法中离子交换法用的比较普遍。例如：用强酸型交换树脂以盐酸为流洗剂，曾从常量的钡中分离出微居里量的镭或新钍。用羟基型强碱性树脂作过滤沉淀剂，很快地从新钍Ⅰ中分离出新钍Ⅱ。在萃取过程和同位素交换等方面也作了一系列的研究。
在稳定同位素方面，系统地进行了各地水中重水成份的分析，证明有些油田中重水含量较高。进行了硼、氧等同位素分离的研究，得到了探测技术所需要的浓缩硼。
重水反应堆开动一年来，我们已经试制出了磷32等同位素三十多种。并且试制了若干种在生物和医学研究工作上应用的标记化合物。
同位素的应用普遍地引起工业、农业、医学、科学技术研究各方面的注意，这门新技术正在迅速地渗透到国民经济各个部门，科学技术的各个方面，并且已经取得了有益的效果。
首先是在工业方面，放射性测井的方法已经应用于石油、煤炭等地质勘测工作。这些测井方法对于确定油区的储油构造和确定煤层帮助很大。机械探伤方法的应用比较普遍。上万次的检验证明，经过检验合格的新设备没有发生过质量的事故，它已经成为若干部门生产和安装工程所不可缺少的检验工序。利用放射性测定和检查高炉炉衬的损坏的方法也已经开始应用。在化学工业方面，研究工作已经取得成果的有：用γ射线的照射，使农药666的有效杀虫成份（六氯化苯的γ体）从用通常方法的14％—16％提高到22％；用反应堆作辐射源，证明苯乙烯的聚合是比较容易的。此外，在水泥工业等方面也都开始应用同位素。
在农业方面，开展了利用射线进行农作物贮藏的系统研究；利用射线照射各种植物的种子以研究对于植物生长发育的影响工作，也已取得了一定的效果。此外还进行了土壤水分的测定等方面的应用。
医学部门对于同位素应用，不管在诊断、治疗或者医学研究方面都非常重视。得到成果的工作有：用碘和磷临床诊断，用钴和磷治疗癌症。用碘治疗甲状腺机能患进亢者，用锑进行了治疗血吸虫病锑剂的解毒剂的药理研究。
这十年来，我们虽然有了进步和获得了一些成就，但是还远远赶不上我国社会主义建设中日益增长的科学技术的需要。社会主义工农业的高速发展，对动力的需求日益增加，苏联原子能电站的建成和在研究可控制热核反应方面不断取得新的进展，都为我们展示了开辟新能源的无限广阔的前景；基本粒子的研究为人类进一步认识物质世界和利用物质资源探索着途径；同位素应用范围的日益扩展，显示了这门尖端科学技术巨大的潜力。这些都给我们原子能科学技术人员提出了光荣而艰巨的任务。
在庆祝我们伟大的祖国建国十周年的前夕，苏联的宇宙火箭准确地到达月球，原子能破冰船正式航行。这些震动全世界的消息更加给了我们莫大的鼓舞。我们一定在党的鼓足干劲、力争上游、多快好省地建设社会主义的总路线照耀下继续奋勇前进，学习苏联的先进经验，作出更多更大的贡献。