放射化学家王方定院士：许身报国 绽放灿烂

“老年科学家学术成长数据收集项目”系列报告68

尽管中国第一颗原子弹爆炸已有很长的历史，但王对它的贡献却留下了永恒的印记——60多年来，这位放射化学家以极大的责任感和自豪感，以及对祖国的热爱，投身于中国核工业的企业家行列。他为中国核工业事业做出了巨大贡献。

■时代春丽

王·方鼎

(1928年？)，放射化学家。他来自四川自贡，出生在辽宁沈阳。1953年毕业于四川化工学院化学工程系。1991年，他被选为中国科学院院士。中国原子能科学研究院研究员。早期参与中国铀矿石的分析和处理。1958年，他开始从事发展核武器的放射化学工作。用于引发原子弹链式核反应的中子源材料已经被开发并应用于核武器的点火部件。他参与建立了核试验的放射化学诊断方法，并在实践中多次使用，如裂变和燃耗的诊断方法。20世纪80年代，对多价裂变产物的化学状态和自发裂变电荷分布进行了研究。近年来，他一直从事核燃料后处理中长寿命裂变产物元素的化学和技术研究。曾获一等奖、二等奖、三等奖、三等奖、国家科学会议奖、一等奖、二等奖、二等奖、一等奖、三等奖。

历尽艰辛，我的心生了科学为国家服务的梦想。

王1928年12月出生于辽宁沈阳的一个知识分子家庭。我的父亲，汪道洲，是一位军事实业家。他在日本学习火医学，并怀有富裕的强兵的梦想。母亲杨出生在潼南县杨家。虽然她是全职家庭主妇，但她视野开阔，关心时事。当王还是个孩子的时候，他的父母为他设计了未来的道路:小学-中学-交通大学-麻省理工学院。

九一八事变爆发后，3岁的王携家人逃往上海居住。这个家庭刚稳定下来，上海1月28日的抗战就开始了。由于父亲的工作调动，王移居南京，在南京中学实验小学学习，开始了自己的学习生涯。他先后上了六所小学，其中上海的禹卫小学从二年级到三年级学习了两年，这使他接受了良好的文化知识和爱国主义教育。在这里学习的两年是王小学的黄金时期，也是他读过的最好的小学。班主任非常重视培养学生的课外阅读习惯。如果没有签注要求，王将有更多的时间阅读课外书籍。他最喜欢的书包括张毅平的儿童文学，张天翼的童话，以及基于中国古代历史故事或佛经的儿童书籍。渐渐地，读书成了王的一种生活习惯。

从1931年到1937年，由于战争，年轻的王与家人历尽艰辛，从东北到东方，再到西南，使他明白了一个弱小国家的公民是被欺负的。他把他的雄心壮志放在他年轻的心里，当他长大后，他会用一生的努力为祖国的繁荣而奋斗。

1943年至1948年，王在南开中学和自贡曙光中学完成了中学学业。老师的严格要求使王奠定了良好的学习基础，形成了自己有效的学习和研究习惯。1948年夏，王考入交通大学电信管理系，获得奖学金。1948年底，交通大学计划搬到*。王毅然回到四川老家当小学老师。决心参加高考的王在1950年的年报中被重庆大学和清华大学录取，最终选择了重庆大学化学工程系。1952年，国家开始调整全国高校的院系。王化工系的30名大二学生被纳入新成立的四川化工学院学习。这是他在大学里花最多时间学习商业知识的一年。

通过在学校接受的各种爱国主义教育和政治运动，王改变了他单纯的技术观点，在大学阶段就加入了中国*，完成了思想上的转变。1953年大学毕业时，王坚决服从组织的分配，认为没有人愿意去任何地方，他愿意去组织最需要的地方。“没有人想当助教。我的第一个志愿者是去做助教。”王对说道。

那一年，王被分配到科学院现代物理研究所，开始了他60年的放射化学工作。

被信任参与第一颗原子弹的研制

1953年至1955年，王在中国科学院现代物理研究所内外接受专业学习，不仅为他今后的科研工作奠定了坚实的专业基础，增加了大量的专业知识，大大开阔了视野，而且在钱三强夫妇等老科学家的领导下，培养了严谨的科研态度和科研精神。因此，王深感党的组织对他进行了专业培训，为党做一些工作是正确的。他也衷心感谢党。

当我国即将研制第一颗原子弹时，钱三强先生请王参加。他耐心地详细解释了王参与这项工作的原因和今后工作的内容，并询问了王的意见。王毫不犹豫地答应了。王对这次谈话记忆犹新，正是这次谈话给了他很大的鼓舞，使他从参加工作之初就下定决心要克服一切困难。这也让王感到非常自豪，这是组织和科学家对他的信任。这种信任进一步加强了他对党的事业和自己的业务工作的追求。

就这样，王带着钱先生的介绍信到第二机械局*处报到，从此被算作第九机械局的一员。经过九轮启动，情况非常糟糕，情况也非常糟糕。实验核物理和放射化学的人员和工作都以实习的名义在第九原子能局工作。购买书籍和设备后，为了尽可能接近核爆炸做好工作，房间主任刘允斌安排王芳去订购核爆炸监测和侦察。空中核侦察的成功，使王一行接触到了有关核试验的信息，同时也为国家提供了核监测数据，得到了上级的肯定和赞扬。

空中侦察任务移交给有关部门后，要求王按照钱三强“先分离、分析、确定重核裂变产物产量，再尝试中国制造的质量-产量分布曲线”的安排进行工作。从1958年第四季度开始，他们十几个人在王阅读的文献中粗略地挑选了几种裂变产物核素，建立了化学分离、分析过程和射线照相测量装置，根据质量-产额分布的要求分离出几种元素。

1959年2月，王作为先进集体代表，参加了北京市胡芳桥工人文化宫第二机械局举行的“*”运动积极分子会议，并在*受到了周总理的接见。

从1959年6月开始，苏联从中国撤回苏联专家。党*及时做出了自行发展核武器的决定。自1960年以来，先后有148名著名科技专家转任到9个研究所，发展核武器的具体项目相继启动。年轻的王奉命研制团队的中子源组件，用于原子弹的点火。

中子源是用来引发铀或钚的链式核反应并产生核爆炸的部件。元素周期表中的一些α放射性物质和轻核元素可用作制备中子源的材料。起初，王和他的同事们致力于提取钋-210，一种放射性物质。当原料短缺时，钱三强把从法国带回的盐交给了王。王小心翼翼地把实验室拿了回来，放在一个铁皮柜子里。治疗结束后，负责剂量检测的同志在王全身检查剂量后说，连鼻尖都沾有α。

制备中子源的原料是具有活性化学性质、放射性和化学毒性的物质，在常温下分别为气态、液态和固态。为了保证产品质量和操作安全，防止与周围介质的同位素交换，实验只能在密闭条件下进行。因此，需要具备一定保护条件的设备和专门的实验室。然而，当时他们在王没有现代化的放射化学实验室，所以他们不得不把废工棚用作实验室。他们借了一套设备，用来打开没有安全保护装置的同位素铅罐。在工棚里，他们还将在实验室里进行一些基础建设，并充分利用废物进行必要的改造。通过这种方式，他们仔细清洁了实验室的桌子和手套箱，其他实验室认为不合适，并把它们搬进了兵营。他们没有长袖橡胶手套，所以他们把两双短手套连接成一双使用。他们缺乏知识和经验，所以他们依靠集体讨论、大胆探索、努力工作和边工作边学习。

1959年底，在钱三强主任的建议下，王和他的同事们花了大约一个月的时间建立了一个简易的工棚作为实验室，开始了提取钋的化学实验，然后开始了氚和氢化铀的试生产。这个工棚非常简陋，面积约70平方米。它的结构是芦苇黄土墙和油毡纸天花板。夏天，在工棚里很难感到热。室内温度通常在360摄氏度左右。除了操作放射性物质外，他们还必须穿三层防护工作服，戴双层橡胶手套，头上戴有机玻璃面具，嘴上戴两个大面具，因此味道更差。冬天来了，情况更严重了。房间里没有供暖设备。王和他的同事们不得不穿着大棉袄边踩边工作，否则他们的脚会冻僵。当时，最大的困难是水管、蒸馏水瓶和试剂瓶，它们都是在一夜严寒后破裂的。为了继续工作，他们每天晚上清空管道中的水，将蒸馏水和化学试剂转移到一个加热的实验室，并在早上搬回小屋。每天，他们都呆在寒冷的冬天。

后来，根据中子核反应原理，通过其他方式制造中子源的研究工作也一个接一个地提上日程。最后，可以将其总结为三条开发路线，分别命名为9501、9502和9503。为了加强实力和加快步伐，王的团队只做了9501项目。项目9501包括轻核素制备、化合物制备、化学成分鉴定、物理状态鉴定、运行条件建立等。

如何合成9501产品，我们应该选择什么样的工艺设备？王决心独立设计低条件、高质量的工艺流程。他们的实验条件确实尽可能低。整个反应过程使用普通的玻璃瓶和玻璃管。两个不同尺寸的手套箱都涂有碳钢。他们的玻璃真空系统也非常简单，系统中的真空阀大小不同。这是因为他们使用他们收到的任何东西，其中一些是在其他研究实验室丢弃的废物堆中发现的。

特殊中子源材料的制备过程原则上并不复杂，但在当时的实验设备条件下，很难合成出化学性质和放射性都非常活跃的化合物。虽然测试条件相对简单，但必须保证产品质量，这给王集团的科研工作带来了更多的困难。

作为组长，王对实验工作要求很严格。他定期检查实验记录并签署意见，就像老师改变学生的作业一样。他们设计并制造了特殊的密封室、气体净化和循环系统以及气体分析方法。许多实验证明，经过这些操作后的特殊材料的成分在分析误差范围内与原始样品一致。经过大量实验，所需材料于1961年7月合成。本项目投入生产的9501材料已成功用于点燃中子源，并多次用作核弹的核点火部件。在国家科学技术进步奖“原子弹的突破与武器化”项目中，王因为是该项目的主要参与者而被列入了该奖项的荣誉奖。与该项目相关的研究工作获得了两项国家科学会议奖。

不要害怕诊断核爆炸试验。

核爆炸放射化学诊断的主要目的是测量核爆炸试验的裂变和聚变能以及核爆炸期间的中子行为。这些物理量对于判断试验是否成功和改进武器设计非常重要。

与只使用一种化学炸药的常规炸弹相比，核弹由许多部件组成，因此要复杂得多。这些部件在核爆炸中的核过程需要逐一了解，它们各自的贡献与原始设计之间的差异也需要测试。然而，在核爆炸之后，这些成分的材料与环境介质混合。从如此获得的痕量样品中区分这些过程并给出定量结果是放射化学诊断的一个难题。

当第一次原子弹试验的放射性样品被送到基地时，王和他的同志们立即投入工作。在分析中使用的工作编号中有密封的手套箱，但是现场的运输轨道被堵塞，并且样品没有按照确定的方向在轨道中流动。他们临时做了一个手套箱。在恶劣的条件下，他迅速而有力地打开了90公斤重的铅盾。这时，王看见朱光亚站在他身边，和他在同一个核爆炸灰辐射场里。王和他的同事们被领导的实际行动所鼓舞。

样品的分析和实验是在非常困难和紧张的情况下进行的。同一样品的实验应该由几个人完成。一个数据，往往需要反复一致才能通过。他们在芳华实验大楼里吃吃喝喝，夜以继日地工作。我们密切合作，给别人提供方便，把困难留给自己，克服了许多困难，完成了这个“集体创造”的任务——放射化学诊断报告。

此后，和他的同事们成功地对中国第一颗空投原子弹、第一颗用热核材料加固的原子弹、第一次氢弹原理实验等进行了放射化学诊断，并提交了放射化学诊断报告。他的杰出工作得到了上级的肯定和人民的赞扬。

1967年6月，中国进行了第六次核武器爆炸试验——第一次氢弹爆炸试验。在核爆炸产生的蘑菇云中收集的粉尘和气体样本被送往实验室后，剂量监测员立即通知王，放化实验室中气体的放射性剂量超过标准数百倍。

这个消息并没有惊动王，反而让他兴奋起来。他和他的团队没有等到剂量下降，而是迅速穿上防护服采集样本，开始紧张有序地工作。在王看来，这不仅是为了尽快完成任务，也是为了尽快知道这次氢弹试验的效果。

数据被一个接一个地报道，人们的兴奋被一次又一次地刺激。铀是最重要的诊断元素。在他们的分析中，他们突然发现铀成分中有一个伽马特征峰，这在之前的五次核试验中从未见过。王激动的心情一下子变得紧张起来:这个实验出问题了吗？经过冷静的分析，他认为这应该是这次核试验成功的重要标志，这是重同位素的一个高峰。伽马图上证实了他的合理推测。结果，紧张的情绪转化为快乐。

分析进行得很巧妙，他们连续测量了预定的数据。这些数据，无论是氚、碳-14、惰性气体，还是许多裂变产物和超铀元素，都高于过去的核试验。这些数据告诉人们，中国的第一次氢弹试验非常成功！

1964年10月16日至1969年9月27日，王参加了10次核爆炸的放射化学分析和测定，用放射化学方法研究了核爆炸残留物，对我国第一颗原子弹、第一颗氢弹等核试验进行了放射化学诊断，并参与建立了核试验放射化学诊断方法。每次核试验都有不同的项目和目标。

王和他的同事们先后建立了多种分析方案来测量回收系数、当量、中子、气体等。为了满足单颗原子弹、不同裂变材料原子弹、强化原子弹、氢弹原理以及全当量氢弹等的试验要求。王和他的同事们的出色工作得到了上级的肯定和人民的赞扬。这些项目获得了许多国家发明奖。

精细的栽培，更享受桃李的芬芳

王似乎只有两件事是永远做不完的:一是科学研究，二是人才培养。作为科学家，科研是王的生命。作为一名教师，培养更多的学生是王的职业。

“*”后，王带着研究生回到原子能研究所做科研工作。从那以后，他当了30年的老师，深深地感到带学生比做科学研究更有趣。学生和老师的感情非常真挚，所以他特别珍惜真实的感情。学生们一辈子都是他的学生，每年都来看望他，随着学生们的成长，会给王带来惊喜。同学们向他汇报了科研成果和创新成果，王听了特别满意和高兴。

自原子能学院恢复研究生招生以来，王共培养了10多名硕士和博士研究生。然而，他为每个学生付出了大量的努力和汗水——从选题、文献研究到实验计划的制定，从实验操作、实验报告的编写到论文的撰写，从论文的答辩到如何做学术报告，王芳都做了细致的修改。

王不仅在学术上培养学生，而且为教师树立了榜样，对学生产生了潜移默化的影响。他曾经鼓励他的学生:“无论你是在学习还是在做某事，你首先必须是一个高尚的人。”顾全大局，谦虚光荣，无私无畏。"

1998年9月，学生何辉来到原子能研究所不到一周前。师兄带他去看望住在双榆树的导师王。王询问了何辉的情况，并对他寄予了厚望。何辉给人印象最深的一句话是“做事认真，诚实”。这些年来，我记不起我的导师说过的许多话，但何辉记得很深。

王这样问学生，自己也这样做了。他总是谦虚谨慎，尊重他人，从不为自己争名夺利。他相信他获得的所有奖项都是由与他共事并了解他事迹的同事宣布的。

由于他严格的要求和精心的培养，他的大部分学生已经成为学术和技术的领导者和他们单位的支柱，并在业界享有盛名。

王认为，一个人应该有乐观、积极向上的精神，做事认真、诚实。不管他做什么，不管他成功与否，只要他把握好这三个方面，他就不敢说以后的工作会有很大的成功，至少不会有太多的失败。王的思想也代代相传。

(作者是中国原子能科学研究院副研究馆员)

扩展阅读

为了看到太阳，为了他所有的荣耀，不要害怕黄昏

■顾忠茂

作为与王院士共事多年的解放者，我从近距离观察和学习他的生活和工作中受益匪浅。王院士非常平易近人。他不想我们叫他“王院士”，而是叫他“王老师”。

1996年，我开始担任放射化学研究所所长。由于缺乏管理经验，我经常需要老领导和前辈如王先生的建议。当时王先生年仅十八九岁，由于早年在青海草原的工作和生活条件极其艰苦，*期间历尽艰辛，身体相对消瘦。然而，只要他需要在研究所工作，他总是毫不犹豫地帮助。

核燃料后处理和放化实验设施(以下简称放化楼)的建立过程，体现了原子能研究所三代放化人员的心血，包括王先生的贡献。

20世纪70年代初，美国原子能研究所放射化学领域的老一辈科学家吴院士等开始规划建造“超级钚元素与裂变产额实验楼”。此后，该计划几次搁浅。

1998年5月印度和巴基斯坦的核试验以及1999年5月我国驻前南斯拉夫大使馆被炸，给国际和周边局势带来了巨大变化。方华立即抓住这一重要机遇，重新开始了“方华大厦”项目申请的准备工作。

为了加快“芳华大厦”项目的申请，我想邀请王先生于1999年夏秋季亲自向*领导提出申诉。考虑到1994年胡*同志看望王老师，要求王老师写信给胡*同志反映情况，应该是有效的，但当时王老师正在美国探亲。当我得知王先生于11月初返回中国后，我立即联系王先生写信。

对事业的责任感和历史使命感驱使王先生不顾长途旅行的疲劳，于11月16日给同志写了一份报告。“中国原子能科学研究院核燃料后处理和后处理实验设施为中国的重要任务做出了贡献，如乏燃料后处理技术研究、核试验和后处理诊断以及各种核燃料组件的燃料消耗测定。它已经运行了30多年。目前，我们面临着没有可操作的后处理研究设施的情况。希望在*委员会和*军委的支持下，尽快建成中国原子能科学研究院核燃料后处理和再处理实验设施。”

令人鼓舞的是，王老师在信寄出一周后告诉我，他收到了*办公厅的热情回复。胡*同志及时批转了王院士给国防科工委的信，希望给王院士一个“满意的答复”。

王给同志的信就像一个高效的催化剂，大大加快了“芳华大厦”的申请进程。

70岁的王先生总是在最需要他的工作的关键时刻挺身而出。他以前瞻性的战略眼光和敏锐的洞察力，及时给予了我们有力的支持，使研究所和研究所的工作沿着正确的轨道顺利前进。正如王先生自己所说:“看到太阳，他所有的荣耀是不怕接近黄昏。”“不怕”一词突出了王先生对生命无尽、奋斗不息、乐观向上的革命情怀。

(作者是中国原子能科学研究院的研究员)