致敬!中国原子能的“开业之石”
作者 苏更林
发表于 2026年2月

2026年1月15日,《中华人民共和国原子能法》(以下简称《原子能法》)正式施行,中国原子能领域终于迎来了首部基础性、综合性的法律。原子能,也称核能,是指裂变、聚变、衰变等核反应释放的能量。近些年,我国核能事业发展迅速。以核电为例,《中国核能发展报告2025》蓝皮书显示,我国在运、在建和核准建设的核电机组共102台,装机容量达到1.13亿千瓦,核电总体规模首次跃居世界首位。与核能事业迅速发展不匹配的是,虽然我国颁布实施了一系列涉及原子能领域的法律、行政法规和部门规章,但一直缺乏统领该领域的基础性法律。如今,《原子能法》的颁布,完善了我国涉核领域法规体系,填补了立法空白,利于促进原子能事业健康、可持续发展。'

“开业之石”:走进中南海的铀矿石

1955年1月15日注定是个不平凡的日子。这一天,毛泽东主席在中南海主持召开了中共中央书记处扩大会议,做出了一个具有里程碑意义的伟大决策—发展中国的原子能事业。这是一次绝密会议,没有文字记录,也没有照片留存。

在此次会议上,时任中国地质部副部长的刘杰把一块铀矿石带到了中南海,并用盖革计数器为中央领导进行了现场演示。当盖革计数器扫过这块铀矿石,它立刻发出了“嘎—嘎—”的声音,这是检测到矿石中存在铀等放射性核素时发出的特有声音。这块铀矿石见证了我国原子能事业的起步与发展,是我国原子能事业的“开业之石”。目前,这块“开业之石”完好地保存在中国核工业集团公司所属的核工业北京地质研究院,并被确定为国务院国资委首批发布的核工业12项工业文化遗产之一。

为什么铀矿石如此重要?因为它是制造原子弹的核心燃料。1945年7月16日,美国成功试爆首颗原子弹;同年8月6日和9日,美国在日本广岛和长崎先后投下代号为“小男孩”和“胖子”的两枚原子弹,造成大规模人员伤亡。原子弹巨大的威力和破坏力震惊全球。

为应对核威胁、打破核垄断、防止核战争,我国在1956年制定第一个科学技术发展远景规划时,就把原子能和平利用列为12项重点任务之一。1964年10月16日,我国成功爆炸第一颗原子弹,当日即向全世界庄严宣布,在任何时候、任何情况下都不首先使用核武器。此后,中国又承诺无条件不对无核武器国家和无核武器区使用或威胁使用核武器。中国发展核武器不是为了威胁别国,而是为了防御和自卫,维护国家战略安全,维护世界和平与稳定。

“一堆一器”:开启原子能事业新纪元

位于北京西南郊中国原子能科学研究院内的“一堆一器”,见证了我国原子能事业从零起步的不平凡历史。“一堆一器”,指的是我国第一座重水反应堆和第一台回旋加速器。它是我国建设的第一项核科技重大设施,在我国原子能事业发展史上具有奠基性意义。

1955年,党中央做出集中力量发展核能事业的重要指示,并决定从苏联引进一座设计热功率为7000千瓦的实验性重水反应堆和一台直径为1.2米的回旋加速器。1956年5月,“一堆一器”陆续动工兴建;1958年6月和9月,“一堆一器”陆续投入使用,我国由此开启原子能事业新纪元。

我国第一座重水反应堆

从基础研究到“两弹一艇”,再到和平利用原子能,科研人员不断对“一堆一器”进行升级改造,而“一堆一器”也为我国核科学研究和应用做出了不可磨灭的贡献。比如,它曾为攻克氚的生产工艺提供了重要依据,曾多次圆满完成秦山核电站一期压水堆核燃料组件入堆考验任务,结束了我国无法自主生产人工放射性同位素的历史……

1984年,我国第一台回旋加速器退役;2007年,我国第一座重水反应堆安全停闭。

神秘之铀:原子能时代的“基石”

在核燃料循环体系中,铀矿资源的勘查、采冶处于前端位置,是整个原子能工业发展的物质基础。为此,我国相关部门专门组织机构进行勘探,发现了多处铀矿床。1958年5月,国家批准了中国核工业第一批厂矿的选址报告,包括湖南郴县铀矿(711矿)、衡阳大浦铀矿(712矿)、江西上饶铀矿(713矿)等。

711矿:1958年7月,湖南郴县铀矿被发现。1964年1月,该矿更名为国营711矿。711矿是我国铀矿山的“摇篮”,被誉为“中国核工业第一功勋铀矿”。1963年,该矿首批加工后的铀原料被秘密运至核燃料生产基地,为中国第一颗原子弹的爆炸做出了不可磨灭的贡献。在此后40年时间里,711矿为我国“两弹一艇”以及原子能工业发展提供了数以万吨的铀原料。2003年,711矿实施政策性调整关闭。

712矿:建矿于1958年,位于湖南衡阳大浦镇。作为我国最早发现的铀矿之一,712矿曾为中国第一颗原子弹研制提供了大量铀原料。20世纪80年代,随着国家工作重心的转移,712矿开始逐渐减产,并最终停产。

713矿:位于江西上饶枫岭头镇的713矿,是我国首批“五厂三矿”战略规划中的核心铀矿采冶联合企业,于1962年正式投产,生产出首批铀初级产品—“黄饼”,为我国核工业早期原料供应及后续“两弹”研制提供了重要支撑。713矿是我国“二五”期间156项重点工程之一,共采矿数百万吨。2005年,713矿因国家战略调整关闭停产。

以往,我国铀矿开发主要集中在南方火山岩型、花岗岩型铀矿,近20年来,北方砂岩型铀矿找矿取得重大突破。其中,鄂尔多斯盆地已成为我国最大的铀资源基地,开启了“铀都”由南向北的大迁移。2024年7月12日,“国铀一号”示范工程开工建设。2025年7月,“国铀一号”产出第一桶天然铀产品,这标志着我国在复杂砂岩铀资源绿色智能开发领域走到了世界前列。“国铀一号”示范工程以第三代、第四代绿色智能地浸技术为标志,具有绿色、经济、智能、高效等特点。未来,芒来、巴彦乌拉等后续建设的一批北方砂岩型铀矿基地将高效协同,形成中国铀业的“北方力量”。

272厂:中国首个铀水冶纯化基地

铀矿石的水冶纯化是天然铀生产的核心步骤,主要包括浸出、萃取、反萃取和沉淀四大工序。先通过浸出工艺将铀从矿石中溶解并分离出含铀的浸出液,然后用萃取、反萃取等工艺分离铀与杂质并富集铀,最后制成不同形式的铀水冶产品。

为什么要进行铀矿石的水冶纯化呢?我们知道,实现核裂变反应的基本物质是铀-235,但天然铀-235的丰度只有0.72%,只有提高丰度,铀-235才有更高的利用价值。提升铀-235的丰度依赖铀浓缩技术,而提前分离、纯化、去除铀矿石中的杂质则是铀浓缩前的关键预处理工作。

1958年8月,中国第一座大型铀水冶纯化厂衡阳铀水冶厂(272厂)创建。272厂拥有流程完善的铀水冶纯化工艺,能处理多种矿石、生产多种铀产品,其铀水冶纯化生产线是我国第一条铀水冶纯化生产线。2018年,该生产线及配套工程入选中央企业工业文化遗产名录。

504厂:中国铀浓缩工业的“摇篮”

铀-235发生裂变反应是有条件的,最基本的条件就是丰度。用作核电厂轻水堆燃料时,铀-235的丰度应为3%~5%;用作核武器燃料时,其丰度至少要在80%,甚至要超过90%。但天然铀-235的丰度只有0.72%,它的同位素—铀-238的丰度却高达99.274%。如何提高铀-235的丰度成为迫在眉睫的难题。

1958年5月31日,兰州铀浓缩厂(504厂,现为中核兰州铀浓缩有限公司)创建。它是我国第一座铀浓缩厂,最初由苏联援建。后来,苏联单方面撕毁合同,撤走了在华专家,致使我国浓缩铀工艺研发陷入困境。我国第一颗原子弹能否按计划爆炸,首先就得看504厂能否按时制取出丰度符合要求的浓缩铀。1961年3月,时任第二机械工业部副部长的钱三强对科学家王承书发出邀请,王承书临危受命,欣然接受了开发铀浓缩技术的秘密任务。1964年1月,504厂终于生产出第一批合格的高丰度浓缩铀。同年10月,我国第一颗原子弹爆炸成功。

核燃料元件:原子能的“粮仓”

核燃料元件是装载核燃料、在反应堆内进行可控裂变并释放能量的核心部件,可谓反应堆的“能量粮仓”。核燃料元件的研制和生产,均由专业核燃料工厂承担。

中核北方:1958年,我国核工业第一批厂矿的创建揭开了中国核工业建设的历史篇章。其中,代号202厂的包头核燃料元件厂就是第一批厂矿中的一员。

作为我国第一个核燃料元件厂,202厂在极其艰苦的条件下建成了我国第一个完备的核燃料元件生产科研基地,包括第一条铀化工生产线、第一条核燃料元件生产线等装备。1985年5月30日,202厂迎来新身份—中核北方核燃料元件有限公司(中核北方)。公司总部位于内蒙古自治区包头市青山区,先后建成了重水堆、压水堆、高温气冷堆及快堆等堆型的核电燃料元件生产线。其中,高温气冷堆燃料元件生产线是全球首条工业规模生产线,其他国家目前多处于中试阶段,尚未建成同类规模的工业生产线。

中核建中:中核建中核燃料元件有限公司(中核建中)的前身为始建于1965年的宜宾核燃料元件厂。中核建中为秦山核电站制造了首炉核燃料组件,填补了国内核电燃料组件制造的空白。目前,公司每年为国内外30多座核电站供应上千组核燃料组件,是核电燃料组件的重要供应基地。

金银滩:中国“两弹”的出生地

1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功;1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸试验成功。从第一颗原子弹爆炸成功到第一颗氢弹爆炸试验成功,我国只用了2年零8个月的时间。西方科学界备感惊讶,直呼不可思议!

“两弹”诞生于青海省海北藏族自治州的金银滩,这里也是“中国原子城”的所在地。“中国原子城”又称221基地,是我国首个核武器研制与试验综合基地。这里四面环山,高寒、缺氧,自然环境恶劣。但为了“两弹”事业的发展,众多科研人员隐姓埋名、风餐露宿、无私奉献,甚至付出了生命的代价。

1999年,中共中央、国务院及中央军委制作了“两弹一星”功勋奖章,授予于敏等23位为研制“两弹一星”做出突出贡献的科技专家。其中9位专家都曾在“中国原子城”工作和生活过,他们是于敏、朱光亚、陈能宽、周光召、程开甲、彭桓武、王淦昌、邓稼先和郭永怀。于敏为了完成氢弹理论的突破,竟然利用计算尺夜以继日地进行计算,攻克了一个又一个难题;王淦昌化名王京,隐姓埋名奋战17载;邓稼先无私奉献28年,为中国原子弹、氢弹的原理突破和试验成功建立了不朽功勋;郭永怀不仅是横跨核弹、导弹、人造卫星三个领域的专家,也是唯一以烈士身份被追授“两弹一星”功勋奖章的科学家,他心有大我、以身许国的英雄事迹,直到授勋后才逐渐为世人所知……

随着国际形势的变化和我国国防战略的调整,1987年,国务院决定撤销221基地,并开展环境无害化处理。1995年5月15日,221基地全面退役。

728工程:中国大陆核电的崛起

“两弹”研制成功之后,我国把战略重点转移到了原子能和平利用上。1982年12月30日,在第五届全国人大第五次会议上,中国政府向全世界宣布建设秦山核电站。其实,早在1970年,建设核动力电站的议题就被提上日程。彼时,上海工业产值虽然占全国的六分之一,但本地储备能源十分缺乏,能源供应依赖外部输入。1970年2月8日,周恩来总理在听取上海市关于解决战备电源问题汇报后指出:“从长远看,要解决上海和华东用电问题,要靠核电。”很快,上海就正式向国务院上报了关于筹建核电站的报告,该核电站工程对外统一称728工程。728工程筹建之初,技术人员对工程选址、技术路线、堆型等进行了多轮论证。在调研了上海、浙江、江苏等地后,专家组最后定址浙江海盐秦山北麓,这里既避开人口密集区域,又靠近华东电网枢纽,水源充足、交通便利,是建设核电站的理想之地。

秦山核电站

1985年3月,秦山核电站正式开工建设。1991年12月15日,中国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦级压水堆核电站秦山核电站成功并网发电,结束了我国大陆无核电的历史,使中国成为世界上第七个能够自行设计、建造核电站的国家。秦山核电站是我国和平利用原子能的典范,更是我国核电的“摇篮”。2025年10月,秦山核电站入选第七批国家工业遗产名单。院内矗立的“中国核电从这里起步”纪念碑,见证了我国核电从自主拓荒到领跑世界的辉煌历程。

451工程:中国核聚变从这里出发

受太阳的启发,科学家们提出了“人造太阳”的概念,即在地球上建造一个能模拟太阳释放能量的人造装置,以实现获取核聚变能的梦想。“人造太阳”是可控核聚变研究装置的俗称,可控核聚变具有资源丰富、环境友好、本质安全等突出优势,被普遍认为是有望最终解决人类能源问题的重要途径之一。

其实,早在1971年12月,我国就批准建设代号为451工程的大科学装置。451工程是中国第四个五年规划期间的重大科学工程,它的任务是建造我国第一套可控核聚变研究装置。该工程由核工业西南物理研究院(585所)承担,该所是我国最早从事可控核聚变科学研究的大型专业研究所。

托卡马克可控核聚变实验装置示意图

中国科学院院士李正武是我国可控核聚变研究的拓荒者之一。李正武院士早年留学美国,学成后归国。1972年,他被正式任命为451工程总体组组长;其夫人孙湘同样是我国可控核聚变实验研究的先行者。李正武夫妇与全所科研人员一起开启了中国“人造太阳”可控核聚变研究的征程。1984年9月21日,我国自主设计和建造的第一座托卡马克可控核聚变实验装置—中国环流器一号(HL-1)运行成功,标志着我国核聚变研究取得历史性突破。

2025年是我国核聚变研究的爆发之年。1月,全超导托卡马克核聚变实验装置“东方超环(EAST)”创造新的世界纪录,首次完成1亿摄氏度等离子体1066秒“高质量燃烧”;3月,中国环流器三号(HL-3)首次突破“双亿度”—离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度;5月,紧凑型聚变能实验装置“夸父启明(BEST)”项目工程总装提前启动;10月,聚变堆主机关键系统综合研究设施“夸父(CRAFT)”偏滤器原型部件顺利通过专家组测试与验收……

从1955年那块开启中国核工业征程的轴矿石启程,中国原子能事业走过了70载壮阔征程。从“两弹一艇”铸就国家安全基石到“华龙一号”挺起民族工业脊梁,从秦山核电站点亮第一度核电到“人造太阳”追逐聚变之光,70年来,中国人自力更生、艰苦奋斗,构建了完整的核工业体系,不仅实现了从跟跑到并跑,再到部分领跑的跨越,更完成了从核大国向核强国的历史性跃升。

【责任编辑】谌燕

本文刊登于《百科知识》2026年2期
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