基本内容

历史

原子弹的装料有两种：一种是铀-235，一种是钚-239。原二机部把生产铀-235的各个环节统称为一线或铀线，把生产钚-239的各个环节统称为二线或钚线。1960年原苏联政府停止援助撤走专家之后，我国决定集中力量加强一线建设，暂停二线建设。

到1964年我国第一颗原子弹爆炸为止，生产铀-235装料的一线已基本建成。生产钚-239装料的二线包括：生产钚-239的核反应堆工厂、热铀后处理工厂(从反应堆照射过的元件内提取钚-239)和钚化学冶金和钚核部件加工制造工厂。坐落在万里长城终点嘉峪关外一片荒无人烟的大戈壁滩上的酒泉原子能联合企业(404厂)，这个是我国最大的核工厂，既在一线又在二线中占有重要地位。二线的主要工厂都在酒泉原子能联合企业内。我国第一座军用钚生产堆工厂就是酒泉原子能联合企业中的一个分厂——二分厂。

1958年1月30日选定了生产堆的厂址。同年4月原苏联方面开始生产堆的初步设计。1959年4月21日开始施工设计。1960年3月破土动工，8月挖成堆本体地基，并打成了混凝土底板。正当生产堆设计工作和工程建设迅速推进的时候，原苏联政府撕毁了合作协定，于1960年8月22日撤走了设计院的专家，停止了一切技术资料和设备材料的供应。原计划由原苏联供应的500项设备，只到货27项。

工程设计资料应有322册，实际只提供了177册。由于缺乏关键部件、材料和设备，如燃料元件、工艺管、主泵、热交换器等的工艺参数，施工设计无法进行，工程被迫停止。在停工期间，反应堆工程的建设者们，在全国大力支援之下，自力更生，愤发图强，大力开展了材料设备的试制和与反应堆有关的研究试验工作。

钚生产堆的全称是石墨水冷天然铀热中子反应堆。我国建成的钚生产堆的热功率为60万千瓦。堆芯设计活性为10 ~10居里。全堆有8个大系统，即反应堆控制系统、燃料元件水力输运系统、堆芯循环水冷却系统、燃料元件密封性监察系统、辐射监测系统、电力供应系统、流量和温度监测系统、送排风与给排水系统。

1966年建成并投入运行。军用钚生产反应堆的建成和投产，标志着中国核工业体系进入了一个新的发展阶段，以钚为主要装料的原子弹——钚弹随即在四零四厂研制成功，为新一代核武器的开发打下了坚实的基础。1987年1月反应堆停止运行。

原理钚在自然界并不存在。一般是以含有铀-238和铀-235(占0.714%)的天然铀金属元件为燃料，在反应堆中经中子辐照生成。在反应堆内天然铀中的一个铀-235原子核吸收一个热中子后平均放出2.5个次级中子和大量热量。经慢化后一个热中子再使其他铀-235原子核发生裂变，维持反应堆的链式反应。

其余的中子除被慢化剂、冷却剂、结构材料等吸收掉以及从反应堆泄漏出去的部分以外，剩下的中子与铀-238原子核发生核反应生成铀-239。铀-239经β衰变放出一个βˉ粒子生成镎-239。镎-239再经β衰变放出一个βˉ粒子而生成钚-239。钚-239为剧毒金属，具有α和γ放射性，半衰期为24300年。