從1939年發現核裂變現象到1945年美國制成原子彈，只花了短短6年時間就研發出來，原子彈可以說是軍事上的一個突出的例子，威力奇大無比。1939年10月，美國政府決定研制原子彈，1945年造出了三顆。一顆用于試驗，兩顆投在日本。

(資料圖片僅供參考)

在軍史界都認為，美國在1945年7月試爆的原子彈是人類歷史上的第一顆原子彈。但是，近年來，有專家根據解密不久的有關檔案，認為蘇聯才是第一顆原子彈的制造國。1938年，斯大林得知德國正在試制原子彈，便下令在西伯利亞荒原中設置原子彈實驗基地。1943年9月，他收到基地急電：將于9月10日在一個無人島上爆發第一顆原子彈。

斯大林立即派馬林科夫率高級軍官前往。這顆原子彈很小，只有美國投在廣島原子彈1/10的當量。物理學家彼德爾薩克低估了它的威力，在爆炸時沒有進入混凝土掩體，因而成為原子彈爆炸的第一個受害者，尸體被炸得蹤影全無。后來，蘇聯曾一度中斷研制，直到1949年才爆炸了一顆2萬噸TNT當量的原子彈。斯大林為何后來不再急于研制原子彈了？那次核爆炸前蘇聯軍方為何一直秘而不宣？是確有其事還是僅僅是一種誤傳？

19世紀末到20世紀初，可以說是原子研究的一個熱潮期。1895年，德國科學家倫琴發現了X射線，標志著人類即將進入原子時代。1913年，丹麥科學家尼爾斯·玻爾與英國物理學家盧瑟福創立了氫原子模型和原子結構理論，原子核物理學就此誕生。1932年，查德威克發現了可以轟擊原子核的中子，為大規模開發核動力提供了途徑。1934年，意大利裔美國物理學家費米發現了超鈾元素。1938年，德國物理學家哈恩與施特拉斯曼發現了裂變現象。1939年，玻爾從理論上論證了核裂變的基本原理，從而為原子彈的研制提供了理論基礎。

受這場研究熱潮的影響，同時代的蘇聯也積極投身其中。1922年，蘇聯物理學家赫洛賓等人從鐳礦中提煉出了鐳。1935年，庫爾恰托夫發現了人工放射性原子的異構性，1930～1941年，謝苗諾夫創立了核裂變鏈式反應理論，為此他獲得了1956年諾貝爾物理學獎。1939年，哈里頓和澤里多維奇從理論上證明了鈾235鏈式裂變的可能性。1940年，弗廖羅夫和彼得扎克發現了鈾核自裂變現象。此外，蘇聯科學家柴倫科夫、塔姆，弗蘭克由于其在1934～1937年的核研究而獲1959年諾貝爾物理學獎，1978年獲諾獎的皮卡察及1962年獲諾獎的朗道也是基于他們在20世紀30年代到40年代早期的研究成果。

除了上述研究成果外，蘇聯還建立起了一個相對完整的核研究體系。韋爾納茨基領導創立了地球化學、礦物學及放射學派，這為放射性礦物的尋找研究打下了基礎。列寧格勒物理技術研究所開辟了核物理學的新研究方向，是當時世界上最著名的幾個核物理研究中心之一。莫斯科鐳研究所創立了放射學派，并建成了回旋加速器，培養了一批杰出的物理學家。1940年，蘇聯科學院還成立了鈾問題委員會，主要任務在于確定鈾礦研究制造重水的方法，加快回旋加速器的建造、研究同位素分離等等。

二戰爆發后，有蘇聯科學家意識到核裂變在軍事上的應用價值，并于1941年10月13日，在《真理報》上第一次在公開媒體上指出關于原子彈的可能應用，報道引用了在前一天反法西斯集會上著名物理學家皮卡察的發言，他指出了原子彈可能帶來的巨大殺傷力。

但總體而言，一直到1941年6月納粹德國入侵蘇聯前，蘇聯科學家僅僅在理論上知道制造原子彈的可能性，但對于將其轉為實際應用的可能性則缺乏西方科學家的洞察力。如著名物理學家約費就認為這是“下世紀的事”。即使是“蘇聯原子彈之父”——庫爾恰托夫當時也認為制造原子彈所需的材料超過了當時的人力所及。這時蘇聯對于核物理方面的研究主要停留在理論學術方面，蘇聯政府對此投入也很少，更不用說研制原子彈所需的巨大組織調度。

與此同時，蘇聯國內開展的肅反及之后的各項政治運動也對蘇聯科學界產生了巨大沖擊。如被公認為是20世紀最偉大的理論物理學家之一的朗道于1938年4月以德國間諜的罪名被捕(他是美國氫彈之父泰勒在德國學習時的同學)，只是由于皮卡察的干預才在1年后獲釋。庫爾恰托夫就曾受到指控，說他周圍的同事不是猶太人就是與西方聯系緊密的人。第一顆原子彈的總設計師哈里頓本身是猶太人，他曾與中子發現者查德威克在英國劍橋大學一起密切合作了2年，其父在肅反運動中被槍斃。甚至蘇聯高層有人認為相對論和量子力學是反唯物主義的，并準備在科學界開展一場批判運動。這種氛圍也在一定程度上制約了新思維新的大膽設想。

蘇聯第一顆原子彈的研制內幕

1941年6月22日，納粹德國對蘇聯發動突然襲擊，偉大的衛國戰爭爆發。這時，許多蘇聯核物理學家中斷研究，或入伍或轉入其他國防領域，如庫爾恰托夫轉行從事軍艦消磁研究，哈里頓轉向“喀秋莎”炮彈研究。而一些核物理學家出于高度的責任感，仍關注著核物理的發展。1941年12月，年僅28歲自愿加人空軍的弗廖羅夫給同事庫爾恰托夫寫了一封長達13頁的信，在信中提出用槍式原理制造原子彈的設想，但未受到充分重視。1942年5月，弗廖羅夫直接投書斯大林，指出他發現西方物理學家所有關于核裂變的文章都不再刊登了，這意味著美國人可能正在研制核武器。與此同時，1941年9月25日，蘇聯情報部門向斯大林報告英國開始原子彈的研制，并提供了通過氣體擴散方式獲取U－235的打算。隨著各種情報的匯集，斯大林最終在1942年12月決定啟動一個小規模的核研究工程。1943年3月10日，庫爾恰托夫被任命為該項目的科技負責人，其他重要的科學家還包括哈里頓、弗廖羅夫，澤里多維奇。弗蘭克等。

由于當時蘇德激戰正酣，蘇聯國內缺少場地，人材、資金、設備。經過艱苦籌備，最終建立起了后來聞名世界的第二實驗室，成為蘇聯戰時恢復的核研究中心。由于各種原因，蘇聯政府提供的支持有限，直到1944年底，該實驗室也只有100名工作人員，與此相對應的是，美國僅1943年在洛斯·阿拉莫斯實驗室工作的科學家就有500人之多。這時的蘇聯政府(包括許多蘇聯科學家)認為10年之內無法造出原子彈來。但在當時的艱苦條件下，第二實驗室仍做了大量的預研究工作，為他們對不斷從國外獲取的核情報進行理論驗證進而為確定制造原子彈的可行性創造了條件。最主要的是核研究的核心機構已建立起來，核研究的高層行政和科研負責人已確定，實際利用核能的可行性問題也已解決。

1945年8月，美國在日本的廣島和長崎投下了原子彈之后，斯大林立即做出了強烈反應。1945年8月20日，斯大林簽署了具有歷史意義的國防委員會第9887號決議，成立了一個享有特別權力的專門委員會，由貝利亞任主席，專門委員會成員包括蘇共中央書記馬林可夫、物理學家庫爾恰托夫院士、皮卡察院士等，同時全民動員，調集全部力量，甚至允許科學家們停止政治學習，全面介入和領導原子彈的研制。

早期困擾蘇聯原子彈工程的最大問題是制造原子彈必不可少的材料——鈾。盡管早在沙俄時期就開始勘探和開采鈾礦但由于蘇聯鈾礦資源有限、品位低。鈾原料問題始終沒有解決。而二戰時納粹德國從比利時的剛果殖民地得到了大量鈾原料，因此德國一被占領，蘇聯就將德國的250-300噸鈾化合物和7噸金屬鈾運回國內，此外還將一批德國科學家帶回蘇聯從事相關研究。其后，蘇聯除了大力開發本國的鈾礦外，還與東歐國家簽訂了長期協議，共同開采鈾礦這樣才解決了對鈾的需求問題。

鈾原料問題解決后，隨之而來的是如何從天然鈾中分離出制造原子彈所需的U－235。天然鈾中共含有三種同位素：U-234、U-235和U－238，其含量分別為0.006％、0.72％和99.27％。只有經過高度濃縮或提純后的u-235才能用來制造原子彈。另外，钚-239也可用來制造原子彈，其分離成本要比分離U－235低得多。U－235和制造原子彈所需的钚－239都可以在核反應堆中通過復雜的分離方法來完成，因此，核反應堆的研制是重中之重，而這一過程工藝極其復雜，而且周期長、投入大。在庫爾恰托夫的直接領導和蘇聯科學家的努力下，蘇聯于1946年12月25日研制成功了第一座核反應堆F-1，首次實現了半規模化鏈式核反應，它標志著蘇聯在核計劃過程中邁出了關鍵的一步，為蘇聯第一顆原子彈所需钚－239的制造，研究和規模化生產提供了可能和依據，而且大大增強了蘇聯政府和全體研究人員對成功實施核計劃的堅定信心。

1946年4月9日，蘇聯部長會議作出決定，成立第11設計院，專門承擔核爆炸研究和原子彈設計任務，哈里頓為總設計師，設計院代號為“阿爾扎馬斯－16”。1946年7月1日，哈里頓等人在提交的技術任務書中，首次確定了原子彈的基本構造方式。早在1942年，弗廖羅夫就提出了原子彈的槍式構造原理，并繪制了草圖，但這僅僅是設想。其后，由于獲得了美國原子彈研制的詳細情報，蘇聯的第一顆原子彈最終采用了與美國钚彈“胖子”相同的效果更好的內爆式構造方式。

裂變材料的生產是制造原子彈過程中難度最大的環節。1946年5月，作為生產核裂變材料钚－239的綜合工廠“車里雅賓斯克－40”開始動工。1948年7月，由澤里多維奇設計的核反應堆在“車里雅賓斯克－40”建成工作，并開始規模化生產用于制造原子彈的核材料钚－239。同年夏天，澤里多維奇領導完成了關于原子彈專門設計的計算，并由之后的諾貝爾獎得主塔姆進行了驗證。至此離制造真正的原子彈已為時不遠了。

此外，蘇聯還由國家特種工程設計院設計，工程兵承擔修建了RDS系列原子彈專用試驗場。

1949年8月28日，核裝料最后組裝完畢。1949年8月29日當地時間早7時，在哈薩克斯坦的“謝米巴拉金斯克－21”以西的荒漠上，蘇聯第一顆原子彈RDS－1試爆成功。1949年9月25日，蘇聯塔斯社授權發表公告，宣布蘇聯已掌握了核技術，擁有了核武器。

第一顆原子彈研制過程中非蘇聯本土科學家所起的作用

蘇聯第一顆原子彈研制的過程中，除了蘇聯科學家的自身努力外，蘇聯科學家還從戰敗后德國科學家和潛伏在美國曼哈頓工程中的間諜那里得到了大量幫助。

蘇聯在歐洲戰場勝利后，國防委員會專門做出第8568號決議，派遣特別行動小組在德國境內搜尋重要物資和人員，其中就包括一批德國核物理學家。當時蘇聯缺乏高品位鈾礦以及尋找鈾礦所需的蓋格計數器等設備，而德國科學家的到來幫助蘇聯解決了這一問題。

尤其是德國科學家尼古拉斯·雷爾，他出生于沙俄時期彼得堡的一個德國家庭，長到18歲才離開蘇俄，能講一口流利的俄語，是納粹德國在鈾提純方面的主要科學家。從1945年7月開始，蘇聯在他的指導下，將一座工廠改造成了鈾提純工廠，并生產出了達到武器級別的提純鈾，為此他被授予金星勛章和英雄稱號。

1925年諾貝爾獎獲得者德國物理學家赫茲，德國物理學家馮·阿登，彼得·賽森也分別在氣體擴散、同位素分離、化學研究等領域做出了突出貢獻，其主要目的在于分離U－235和U－238，而這是制造原子彈過程中極為關鍵的一步，美國在這一過程中曾投入了極大的人力物力財力。

描述氣體擴散圖解級聯的微分方程，是由德國物理學家漢斯·巴爾維奇和蘇聯數學家克魯托夫兩個人完成的，而美國則動用了30個數學家。巴爾維奇還告訴了蘇聯科學家如何不用專門設備而自動調控氣態鈾的方法，此舉為蘇聯節約了兩年的設備研制時間。

以上僅僅是德國科學家在蘇聯原子彈項目中的一部分工作，據估計，假如沒有德國科學家的幫助，蘇聯原子彈可能要推遲1～2年問世。 　　另外一部分極為重要的是蘇聯情報部門從潛伏在西方尤其是曼哈頓工程中的間諜所獲取的核情報。

蘇聯一向高度重視國外情報工作，從1930年代就開始關注科技情報的搜集，并向英美派遣或發展了大量間諜，收到了顯著的效果，甚至可以毫不夸張地講，蘇聯情報部門極大地加快了蘇聯第一顆原子彈的研制進程。

蘇聯情報部門早在曼哈頓工程啟動一年前，即1941年9月就獲知英美正在商討原子彈計劃，這一情報很可能是出自“劍橋五人”中的凱恩·克羅斯，他是英國有權限接觸核計劃的高官——漢基勛爵的私人秘書。同時期，“劍橋五人”中的另一位唐納德·麥克林也向蘇聯情報部門傳遞了類似的情報(“劍橋五人”是指充當蘇聯間諜的五名劍橋大學畢業生，另外三名是蓋·柏吉斯，安東尼·布朗特、基姆·菲爾比)。這些情報對于蘇聯在戰爭期間下決心啟動核計劃起到了極為重要的作用。其后，蘇聯還從潛伏在曼哈頓工程中的間諜中獲取了源源不斷的情報。

英國科學家克勞斯·富克斯可能提供了最有價值的情報。作為一個極為出色的數學物理學家，他參與了英國的原子彈計劃，工作涉及氣體擴散理論、臨界質量、原子彈效能等領域。1943年12月作為英國成員參與美國曼哈頓工程，在最為關鍵的理論物理部門工作，其工作基本涵蓋所有關鍵領域。其后又回到英國參與英國第一顆原子彈的研制，很可能是唯一參與了美英蘇三大國原子彈研制的科學家了。作為蘇方的間諜，他向蘇聯提供了钚彈的主要設計方案——钚彈應采用內爆式而不要用槍式構造原理、钚彈的臨界質量、固體钚礦的信息、起爆器的細節，鋁外殼細節、高爆鏡系統的細節等等。富克斯基本上告訴了蘇聯人“原子彈的大小，它所包含的部件。怎樣制造，怎樣引爆”。

原子彈的構造方式有兩種，一種是槍式原理，一種是內爆式。弗廖羅夫在蘇聯最先提出用槍式原理設計原子彈，這是原子彈最簡單的結構，它的原理是將兩塊均小于臨界質量的鈾塊極迅速地完全融合在一起，造成超臨界質量，從而發生爆炸，它的問題是“過早點火”造成低效率爆炸，核裝藥的利用率很低。內爆式結構則是將高爆速的烈性炸藥制成球形裝置，通過電雷管同步點火，使炸藥各點同時起爆，產生強大的向心聚焦壓縮波(又稱內爆波)，使外圍的核裝藥同時向中心合攏，使其大大超臨界。再利用一個可控的中子源，等到壓縮波效應最大時，才把它“點燃”。這樣就實現了自持鏈式反應，導致極猛烈的爆炸。內爆式結構優于槍式結構的地方在于“過早點火”的幾率大為減小。這樣，內爆式結構就可以使用自發裂變幾率較大的裂變物質，如钚－239作核裝藥，而在得到西方情報前，蘇聯科學家根本沒有想到可以利用自然界不存在的钚來制造原子彈。采用內爆式也使利用核裝藥的使用效率大為提高。后來蘇聯第一顆原子彈就是根據情報部門提供的情報改為內爆式，這是一個根本上的改動，意義重大。

美國科學家，共產黨員西奧多·霍爾也向蘇聯提供了大量情報，包括原子彈的內爆式結構，許多部件的設計細節等。他曾與富克斯同在洛斯·阿拉莫斯實驗室工作，但互不知情。他提供的情報可以起到補充和驗證的作用。到上世紀90年代中期，隨著蘇聯檔案的解密，人們才發現霍爾也是蘇聯間諜。蘇聯間諜英國科學家艾倫·梅參與了曼哈頓工程中的重水反應堆設計，他甚至向蘇聯提供了幾份濃縮U－235樣品供分析。

西方科學家提供的情報極其完整且極有價值，以至于蘇聯的許多設備與美國極其相似。如蘇聯的第一座核反應堆F－1就是仿照美國漢福德的R305反應堆設計的，二者的許多參數極為相似。

參與原子彈研制的蘇聯科學家曾說，蘇第一顆原子彈基本是按照美國的方案進行設計的，二者如此相似，甚至于完全可以將它掛在美國B-29轟炸機的彈艙里。

另外一個例子同樣可以說明這些情報的重要性。美國在最終確定采用氣體擴散法對同位素進行分離前，嘗試73種方法，僅這一過程就耗費了美國數億美元，動用了86000噸銀，24000名熟練工，128卡車的電力設備等，其用電量一度達到全美電力輸出的10％。而當時蘇聯剛剛打完二戰，很難承受這樣的消耗。富克斯提供的氣體擴散法的情報就使蘇聯不用走這樣的彎路，不但大大節約了經費，更重要的是節省了時間。

現在已知向蘇聯提供原子彈情報的還有著名的羅森堡夫婦、意大利科學家布魯諾·旁帝科沃等相當一批人，有些人的真實身份至今還無法搞清。甚至大物理學家尼爾斯·玻爾、費米、美國原子彈之父奧本海默都曾遭到懷疑，但大多數歷史學家認為不可信。正是由于有了這些極為專業的情報，蘇聯終于在1949年8月成功爆炸了其第一顆原子彈。 　　 　　結語

通過對蘇聯第一顆原子彈研制過程的回顧，我們可以得出以下幾個結論：蘇聯第一顆原子彈基本是美國原子彈的復制品

冷戰期間，出于政治需要，蘇聯政府并沒有在第一顆原子彈爆炸成功后就立即宣布擁有核武器，而是在美國檢測到其核爆炸后才宣布，甚至不惜篡改事實，一方面宣稱早在1947年就已掌握原子彈制造技術，究其原因，是因為當時美國已擁有150枚原子彈，而蘇聯只有幾枚；另一方面，宣稱原子彈的研制過程完全在蘇聯科學家自身努力下完成的。從現在蘇聯解密檔案所透露出來的資料來看，蘇聯第一顆原子彈就是以美國試驗成功的钚彈“胖子”為原型進行仿制的，這一點現在是無可質疑的了。正如RDS－1總設計師哈里頓后來所說；“我國的第一顆原子彈是美國原子彈的復制品”。

非蘇聯科學家在第一顆原子彈研制過程中發揮了極其重要的作用

從蘇聯解密檔案可以得知，其第一顆原子彈研制過程中，得到了大量至關重要的，決定性的外部力量的幫助。這些力量一方面來自于戰后的德國科學家，更重要的則是來自于向蘇聯提供大量原子彈情報的西方科學家。所得情報的數量現在還是一個未知數，但肯定是內容極其豐富，價值極其珍貴。如在1944年9月29日給貝利亞的一封信中，庫爾恰托夫提到他“大約參考了3000頁的文本(指獲取的原子彈技術情報)。”蘇聯物理學家德爾萊斯基說他在戰后“看了大約10000頁的(技術)情報”。據說富克斯1945年7月16日提供的原子彈設計草圖，如果給一個能干的工程師，照著圖紙就可以畫出詳細的原子彈設計圖來。也許有些夸大成份，但無庸質疑的是這些情報大大加快了蘇聯第一顆原子彈的研制速度。

更值得一提的是，富克斯、霍爾還是“劍橋五人”以及其他間諜，相當一部分人都是自愿為蘇聯提供情報的，這與當時馬克思創立的共產主義學說被廣泛傳播的政治背景有關。這些間諜很多是為理想而不是為金錢在工作。例如蘇聯情報人員曾在富克斯提供了情報后給予1500美元的報酬，遭到富克斯的斷然拒絕，并告之這樣就“太臟了”。在富克斯工作的洛斯·阿拉莫斯實驗室，與蘇聯共同分享原子彈以便戰后有效利用核能是許多科學家公開談論的話題。

即使是德國科學家雷爾也是自愿為蘇聯服務的。原蘇聯直接從事此項情報工作的弗拉季米爾·巴爾科夫斯基上校曾說過，至少有10個以上的英國科學家提供原子彈情報而不要任何報酬，其中一名科學家甚至說：“你們現在正在進行斯大林格勒會戰，更需要錢來造坦克。”與此形成鮮明對比的是，二戰期間，納粹德國和日本也都花了大力氣想滲透進曼哈頓工程，但無一成功，蘇聯科學家在當時的特殊情況下，只能采用復制的方式 。

當時，美國的曼哈頓工程是由美國、英國、加拿大三國聯合研制的。美國本土沒有戰火燃燒，又有強大的國力，再加上二戰前后流亡到美國的大量德國，意大利等世界頂級科學家的加入，才使得美國率先成功研制出原子彈。

這一成功對斯大林的沖擊是巨大的，對他來說時間是第一位的，創新是其次的。誠如哈里頓所言，本來蘇聯人在自己研制的路上走得很好，但美國原子彈成功爆炸后一切就發生了改變。例如皮卡察就曾寫信給斯大林要求走自己研制的道路，但在蘇共領導人的命令和堅持下，當時蘇聯是傾全力復制美國的原子彈，為的是趕時間，甚至在成功試爆第一顆原子彈后還不惜偽造事實，以營造蘇聯有大量原子彈的假相。

蘇聯科學家具有自主研制原子彈的實力和能力

其實，遠在二戰爆發前，蘇聯物理學家就在世界核物理學史上做出了許多偉大的發明發現，并涌現出之后的諾貝爾獎獲得者皮卡察、朗道，塔姆，弗蘭克等，還有庫爾恰托夫、哈里頓，弗廖羅夫等為代表的一大批核物理學家，這些人的成就舉世公認。

即便是在第一顆原子彈研制過程中，蘇聯科學家也做出了許多創新。如美國核反應堆的鈾棒是水平放置的，但蘇聯科學家多列扎利創造性地改用垂直放置，并將整個裝置做了重新設計，這使反應堆的威力大大增強，直到現在全世界都在采用這一技術。1948年，美國曼哈頓工程的負責人格魯夫將軍曾說過，即使把所有的曼哈頓工程設計圖紙交給蘇聯人，他們最早也要到1955年才能制成原子彈。而事實上，到了1953年，蘇聯不僅有了原子彈，而且成功試爆了世界上第一枚真正的氫彈。另一個可以作對比的是，英國曾有包括富克斯在內的19名科學家在美國的洛斯·阿拉莫斯實驗室工作，他們總體對于美國原子彈的了解程度肯定要高于蘇聯科學家。英國于1947年啟動自己的核計劃，花了五年時間才成功爆炸了第一顆原子彈，而蘇聯只用了四年時間。

以上對蘇聯第一顆原子彈研制的內幕做了一些剖析，但現在仍有許多問題值得研究。如從現在的解密檔案我們可以知道，代號為“珀爾修斯(Perseus)”的間諜材料沒有公布，他發揮的作用不低于富克斯，其他還有諸如代號“量子(Quantum)”，“火星”等人的身份至今無法搞清。總之，蘇聯的核問題研究是一個值得深入發掘的題材。

其他國家爆炸第一顆原子彈的時間

其他國家爆炸第一顆原子彈的時間是：原蘇聯——1949年8月29日；英國——1952年10月3日；法國——1960年2月13日；中國——1964年10月16日，印度——1974年5月18日。自1945年以來，原子彈技術不斷發展，體積、重量顯著減小，技術性能日益提高。此外，提高原子彈的突防和生存能力以及安全性能，也日益受到重視。

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