原理早已公布，为何绝大多数国家还是搞不出原子弹？ 第1页

从铀矿的勘探、开采、提纯，到原子弹起爆装置，需要一个完整的工业体系，很多设备出再多钱也买不到。不说太复杂高端的武器，就拿鱼雷来说，世界上只有十来个国家能够生产，更不用说复杂的多的原子弹了。

中国当初研制原子弹，是苏联已经对中国援助了一个半的五年计划，建立了一套初步的大国工业体系，核工程苏联也已经援助了很多技术。即使如此，在苏联撤走援助的时候，仍然面临着很多技术难题，但是靠着大国工业体系和学了半吊子的技术，再加上无数科研工作者隐姓埋名在西北沙漠戈壁滩在恶劣的物质条件下靠着一腔热血埋头苦干，才能够成功研制出原子弹。

就从最基础的铀矿勘探来说，全世界已经发现开采的铀矿并不多，而大部分国家的地质勘探能力可以忽略不计。旧中国地质工作人员只有200余人，设备也极其简陋，全靠进口，但是他们在解放前夕顶住了国民党反动派的压力全部选择了留在大陆为新中国做贡献，还有李四光等人毅然回国。而今天大部分国家的地质学家学有所成的话，基本上都会选择移民去欧美（不止是地质学家，绝大多数的科学家都是如此）。

靠着旧中国留下来的两百多人的老本，新中国1952年设立地质部、北京地质学院和东北地质学院，后来又在多所高校建立地质系，在苏联帮助下几年内培养出了大批人才，奔赴全国各地找矿，最终在广东南雄和仁化发现了较大的铀矿。

在苏联撤走专家、停止技术设备供应以后，很快就面临着很多技术难题，最终靠着前几年打下的工业基础和科研人员的辛勤劳动一一攻克。

分享一篇以前看过并收藏的文章，讲了原子弹研制过程中遇到的高能炸药爆炸装置、氟油、分离膜三个技术难题的解决过程，背后凝聚着上海各研究所、兰州化工厂无数人的努力和一个初具规模的大国工业体系，这是绝大多数国家根本八字没一撇的。

大概十年前不知道那篇报纸还是杂志上的文章，原作者和原出处记不得了，后来根据几个关键字和人名才搜索到了这篇文章。

部分原文见于此处，不知道这位博主是不是当年的作者。

核机密之：向心聚爆

中国的第一颗原子弹为内爆式铀弹。即内含中子源的海绵状铀燃料放置于球形金属容器中，高爆炸药包裹在其周围。爆轰序列（主装炸药、雷管和传爆组件）引爆产生强大的内聚冲击波和高压力，压缩核燃料使其达到超临界状态，同时中子点火装置精确点燃裂变链式反应并使之达到最大值，产生核爆炸。
这里最大的技术难题是高爆炸药的合理配置。它要求把快速燃烧和慢速燃烧的两种常规炸药巧妙地组合在一起。起爆时，在百万分之一秒的时间内同时引爆所有炸药，才能实现真正的核爆炸。如果定时误差超过上述要求，或者两种炸药配比不对，就会大幅度降低常规爆炸所产生的压缩效果，致使核爆炸威力减半，甚至形不成核爆炸。当今恐怖分子设想的“脏弹”，就近乎于这种功亏一匮的版本。
爆轰序列、中子源和高爆炸药可称原子弹登顶前最后的难关。
两弹元勋陈能宽院士，是中国核武器爆轰物理学的开拓者。在我国核武器的发展研制中，领导组织了核装置爆轰物理、炸药和装药物理化学、特殊材料及冶金、实验核物理等学科领域的研究工作；组织并参加了聚合爆轰波人工热核反应研究以及核装置球面同步起爆的方案制定和研究。他带领爆轰队伍完成了燃爆原子能的关键工程，即核试验前的全部爆轰物理、动高压物理、中子物理、火工品及炸药的质量控制、核材料部件制造过程中与核武器可靠动作直接相关的技术工艺等等系列工程。在第一颗氢弹攻关时，又率队完成了结构件的动态、断裂与防护、波形调整与冲击起爆、二维影响与减弱措施等试验的成功，以大量数据论证了氢弹原理方案的可行。他还创造了不同于世界其他有核国家的试验方法——冷试验。
陈能宽文学素养深厚。核试验前夕，指挥者和负责人总是高度紧张，如临深渊、如履薄冰。在一次核试验现场讨论会上，他心有所感，忽然脱口背起了诸葛亮的《后出师表》：“以先帝之明，量臣之才，固知臣伐贼，才弱敌强也……”在场的于敏先生同感而发，接口背诵：“臣受命之日，寝不安席，食不甘味……臣鞠躬尽瘁，死而后已；至于成败利钝，非臣之明所能逆睹也。”两人一句接一句往下背，举座肃然。
“共产党员对党和祖国的爱都是具体的。”--这句平淡朴实的话，出自王方定院士之口。就在一个沥青油毡作顶，芦苇杆抹灰当墙的简陋工棚实验室里，他带队奋战3年造出四个合格的原子弹点火中子源。夏天室温高达三十六七度，他们要穿上三层防护工作服，戴上两层橡皮手套。每次实验后，总会汗透全身。严冬时节，连自水管都被冻裂，实验工作依旧不停。因为早年转战于青海、四川等地，恶劣的环境中落下病根，直到现在，即使是阳春三月，王方定依然是棉衣、棉裤、棉背心加羽绒服的打扮。
引爆原子弹的高能塑料粘结炸药，由美国人于1947年首先开发成功，后定名PBX-9205。 公开配方为：黑索今（RDX）92%，聚苯乙烯（Polystyrene）6%和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）2%。其后广泛运用在各型核武弹头(B43, W48, W50, W55, W56, B57 mod 2, B61 mods 0, 1, 2, 5, W69)上的则是PBX-9404，含HMX（奥克托今）94%， 硝酸纤维（NC）3%以及三氯乙基磷酸酯（CEF）3%。更新一代核武(B61 mods 3, 4, 6–10, W80, W85, B90, W91)选用PBX-9502型，配方调整为三氨基三硝基苯（TATB）95%和三氟聚氯乙烯（Kel-F 800）5%。
苏联撕毁合同撤走专家后，我国高能炸药的研究只能从头开始。1962年，中央专委会批准了二机部关于组织高能炸药协作攻关的请示报告。参与单位包括：二机部九院、中科院兰州化物所（大连化物所兰州分所）、三机部第三研究所(西安近代化学研究所)、北京工学院和中科院上海有机所等，项目代号“142”。“142”任务的核心是塑料粘结炸药。工艺要求是先将炸药与塑料粘结剂制成粉型，再压成药块，最大限度地不使炸药损失爆速，切削磨琢安全可靠。张劲夫在回忆文章中专门提到了于永忠和黄耀曾的名字，我们不该遗忘的至少还有钱晋和董海山。
于永忠被誉为“中国高能炸药合成第一人”。因国家需要，从自己原本驾轻就熟的石化领域润滑材料专业改行从事高能炸药研究。凭借扎实的知识功底、严谨的治学精神和勤奋的工作态度，于永忠带领研究人员急国家之所急，连续奋战一年多，与合作单位按期完成了高能炸药的合成任务。他还参与研制1105号塑料粘结炸药，成功用于氢弹引爆实验；攻克10号炸药的连续化生产工艺，与805厂合作实现工业化生产。60年代中期，他开拓了高能炸药合成的新方向，率先提出高爆速高密度炸药必须遵循近零氧平衡、环状及硝基均匀分布的原则，创造性解决了多硝基苯胺的氧化问题，合成我国第一个爆速最高的炸药六硝基苯。
1979年，于永忠合成出一个极具特色的笼形硝基化合物797，它具有高密度、高稳定性等特点，但该化合物还不能达到更高的爆速。于永忠提出了它的改进结构，即由氮硝基取代其中的氧原子，明确指出这种新型的笼形硝基化合物事实上会超过奥克托金。但由于当时条件所限，未能进行合成方法的研究。后来得知，1987年美国合成的最新型高能炸药CL-20，其结构和他1979年提出的炸药分子结构完全相同。 1994年，在美国对CL－20合成方法保密的情况下，于永忠带领博士生成功合成出了CL－20，研究成果达到90年代国际先进水平，使我国成为有能力合成CL－20的少数几个国家之一。于教授1998年被提名为中国工程院院士候选人，未当选。
有机所黄耀曾副所长带领吴报铢等七位科技人员参加“142”任务，并在本所做模拟试验。64年初派钱延龙等20人到西安三所和兰州化物所协作研制。黄耀曾经常往返于西安、兰州之间指导试验。他们先后筛选各种塑料粘结配方，测试各项技术指标。黄耀曾设计了应用一种特种材料粘结，使之最小限度地夺取炸药的氧而不致损失爆速，获得成功。有机所其他科技人员协助兰化所完成1105配方，和另一种配方同时通过鉴定。在实际使用中发现1105配方不耐老化，产生裂痕，而黄耀曾提出的用特种材料配方研制的粘结炸药不发生裂痕，耐老化，可长久贮存，得到实际应用。
北京工业学院钱晋副教授，改进了第一颗原子弹的高爆炸药及电火花引爆装置高压雷管的制造技术，却因为一次试验失败被造反派当作特务暴打致死。1971年他和邓稼先、于敏、胡思得等人被红专队集中到青海221基地办学习班，罪名是他们在小型试验中未能测得预定指标的中子(后来证明是测试技术有误)。1986年5月16日，两弹元勋邓稼先在接受核辐射致癌病症第六次外科手术时疼痛难忍，在他最痛苦的时候，还不时念叨着自己屈死的的战友，说“钱晋对高能炸药贡献很大”。迫害主使人55年空军上校赵登程，作为林、江余党已在1983年11月2日被北京市中级人民法院判处有期徒刑15年，剥夺政治权利3年。
九院三所董海山院士，从北京工业学院毕业后被选派到苏联列宁格勒化工学院继续深造，主动选修“核用高能炸药”专业。回国后，凭着惊人的记忆力，在短时间内写出近十万字的《新型高能炸药合成化学》，为我国高能炸药合成提供了重要的参考资料。从1962年到1966年，他参与并组织领导了十种新型炸药的合成研究，其中几种的反应机理、合成工艺都有所创新，产率比苏联超过20%以上。后来，他仅用半年的时间就带队研制成功了我国第一个塑料粘结炸药。
1969年，一项重大的核试验急需一种新型炸药，艰巨的研制任务压在董海山等人身上。这时由于政治冲击，他已经身处被怀疑和不被信任的境地，他清楚地知道，在这种情况下承担任务是有风险的，一是难度大，二是时间紧，特别是在那时混乱的情况下，发生爆炸事故的机率较大。倘若发生事故，“有意拖延”，“有意破坏”等等罪名就会扣在自己的脑袋上，到时就是跳进黄河也洗不清。重压之下，他表态说：“我从来对领导交给的科研任务都愿意接受，最怕的是不给我任务，只要让我为国家工作，对我来说就是最大的满足！”。面对严峻的现实，董海山不顾个人安危，毅然挑起重担。单质炸药需要碾碎，实验室里却没有球磨机，时间紧迫，他别无选择，操起一根擀面杖冒着爆炸的危险，一点一点地把炸药碾碎。作为课题负责人，为了及时掌握研究情况，在任务三班倒的情况下，一班、二班工作他都参加，三班是辅助工作，也基本由他全包了，一些危险操作，他都尽量自己去做。吃、住在试验室，每天只睡眠休息四、五个小时，连做梦都想着工作。经过日夜奋战，仅仅两个多月他们就完成了任务。
在2003年中国工程院院士评选答辩会上，当评委问董海山，你对自己在炸药界的学术地位怎样评价？他如此作答：“自己不好对自己进行评价，我一辈子没有做过重大的原始性创新，虽然首次合成过约二十个文献没有报道过的新化合物，但都没有得到应用。用于武器研究的那些炸药都是仿制外国的，虽然有些改进，某些性能比国外高，但都是在人家国外研制出十年以后才应用的，比国外晚了一二十年。”谦逊朴实的风范一如既往。
从事高能炸药的研究和生产以及操纵载具执勤，不言而喻永远是高危作业。记得以前去甘肃银光集团参观时，他们专门配有一个中队的驻厂消防队，绝对的严防死守，不敢稍有懈怠。
1958年3月11日，美军一架B-47轰炸机在南卡州Mars Bluff上空误投一枚核弹，落至人烟稀少地区。核弹高能炸药触地爆炸形成宽75英尺、深35英尺的一个大坑；同年11月4日，另一架B-47轰炸机在德克萨斯州戴伊斯空军基地起飞时着火，机载核弹的高能炸药被引爆，跑道炸出宽35英尺、深6英尺的弹坑。
九院前身青海矿区国营221厂的老工人石传贵、刘兆民和朱深林等回忆：
“我来告诉你炸药是怎么搞出来的。炸药嘛，把TNT和黑索金按照一定比例放在一口大锅里，我们就像卖糖炒栗子的人一样，拿个大铲子不停地翻炒，后来就‘炒’出来了。”
“这个工作有辐射的危险。我们进厂时都要喝一杯糖开水（保健措施），换上工作服，戴12层的口罩，裸露的面部擦一层厚厚的凡士林。可是出来时12层口罩全部都是黄的，嘴唇是紫的，洗个澡换了衣服喝一杯牛奶（保健措施）再回宿舍。后来体检时201一个车间就查出了70多个职业病，别的车间都不敢查了。”
“在一次装配中，炸药球在高空架子上没有搁稳，掉下来了。一位姓黄的同事立刻奔过去，还好，他一把接住了这个球——要是他接不住，我们早就炸成灰了！他哪里来得及想那个炸药球有没有辐射啊。”
在他们的印象中，221厂发生过几次小小的爆炸，死了12个人，而烧伤事故经常发生。石传贵即曾有一次被硫酸严重烧伤，受伤面积达全身皮肤的25%，不得不休养1个月。
（原子城——青海湖畔的两弹基地，《中国国家地理》2006年第03期）
他们所说的“小小的爆炸”，在另一位九院老职工魏世杰的口述里却是惊心动魄：
我在九院干了二十六年，你研究核武器，无非是和两种材料打交道，一种就是核材料，一种就是炸药，高能炸药，炸药能量特别大，前面的有放射性，对大家都有危害。后边是个不稳定的化合物，炸药随时都会爆炸，所以研究这个核武器，应该说就是太岁头上动土，老虎嘴里拔牙那个劲头了，随时随地都有危险。
1969年的11月14日，有一个车间叫二二九车间发生了爆炸事故，这个车间呢，也就是二分厂的，和我那个工作地方相邻，隔得不太远。它为什么爆炸呢，他把这个炸药放在一个车床上加工，加工过程中因为机械故障掉下来了。这个炸药你想想，一碰到地面的话就会爆炸。第二天早晨，我和我的同事们，到现场去看整个这个工号，每一个砖头都炸得粉碎了。人炸得就更粉碎了，大家到周围那个草地上，捡了一堆这个，现在实话就是相当于肉末吧。几公分大的，捡起一些来以后，然后因为是四个人牺牲了，把他分成四堆。也不管是谁的了，搞四个小棺材，把他放起来，家属来了好交代嘛，是不是。
我们中国有一句成语叫粉身碎骨，我是通过那一个事故，我对粉身碎骨这四个字才有了亲身体会，那就绝对是名副其实的粉身碎骨。这样我们现在经常讲这个“两弹一星”，我们认为是个很光荣的，很自豪的事情，是一个很大的光环吧。但是我们要知道，在这光环的后边付出了多大的牺牲和代价，这个爆炸事故发生以后，你说我们紧不紧张呢？我们心里边怎么想的呢。说句老实话，也不可能不紧张，我们都是年轻人嘛，刚去的时候也没有结婚没成家，就那么死了。事业，家庭什么一切都刚刚开始，但是当时那个情况，好像没有人打个报告要走，或者没有人就是想着办法，千方百计调走不在这个地方干了。
（《苦，才是人生》--2014年7月12日晚央视综合频道《开讲啦》）
2014年4月公布的“中国科协学科发展研究（2012-2013）分述--兵器科学技术（含能材料）“一章，对我国含能材料发展现状有以下概述：
在炸药工艺技术方面，我国十分重视高能炸药，特别是HEDC的低成本制造技术，取得了不少成果。如在N2O5-HNO3体系中硝解乌洛托品制备RDX，产率从59.5%提高到至72.6%；开发的CL-20无氢解合成路线，降低了CL-20的制 备成本，为规模化生产奠定了技术基础；开展了两步法合成CL-20的研究，制备了多种新型异伍兹烷衍生物，相关研 究与国际同步；在RDX球形化、NQ球形化等方面取得长足进展，已形成10-50kg级生产能力。攻克了RDX和HMX晶体形貌、内部缺陷、颗粒密度和粒径大小的控制技术，掌握了高品质RDX和HMX的公斤级制备技术。
在HEDC合成方面，我国高度重视嗪类、呋咱类、唑类、胍类等非杂环、富氮含能盐类等化合物的合成研究，成 功合成了数十种HEDC。其中成功合成的3,3'-二硝基-4,4'-偶氮二氧化呋咱（DNAFO），其密度达2.002g/cm3，生成焓 为667kJ/mol，实测爆速为10km/s。
毫无疑问，中国人在这一领域内前行的步伐将永不止歇。
最后，借用毛主席诗词作为本系列的终结，并向所有竭诚尽智、舍生忘死献身祖国核事业的前辈们致敬！
为有牺牲多壮志，敢教日月换新天。
雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。


核机密之：国产氟油

氟油又称“全氟碳油”，是分离铀同位素机组抗腐蚀耐辐射不可或缺的润滑油。铀浓缩过程中铀-235与238同位素的分离是通过六氟化铀的扩散而实现的。六氟化铀是已知铀的惟一稳定且易挥发的气态化合物，为气体扩散法、超离心法分离和富集铀-235和铀-238最为适宜的工作介质。六氟化铀本身剧毒并具有强腐蚀性，与潮湿空气接触还会反应生成毒腐性变本加厉的氟化氢和铀酰氟，因此用于扩散分离机的润滑油必须超强耐腐蚀。研制和生产这种润滑油就成为当时原子弹工程最亟待解决的三个关键技术之首。
在援建铀浓缩工厂时，铀分离机组和仪表用的特种润滑油脂全由苏联供应。苏联专家专门把这种油料存放在保险柜里，派人守卫。用时拿出，用后锁起，根本不让外人接触。哪怕油滴在地上，也立即清除得干干净净，不留痕迹。苏联专家撤走后，只留下几个空盒，里面有些许残余。维持铀浓缩工厂正常运转，每年约需耗费氟油200吨。
据前石油工业部部长、独臂将军余秋里回忆：
我国为研制原子弹，20世纪50年代后期曾在苏联援助下建设了铀浓缩工厂。1959年，二机部向石油部提出了研制这些润滑脂的要求，当时要求的说明极简单，只知道这类油脂能耐元素氟的腐蚀，但没有任何技术指标和性能要求。承担研制任务的石科院科研人员按照化学原理，推测这类油脂可能是含氟化合物。据此成立了专门的题目组，自行设计、制作了小型试验设备，开始了探索性试验。
1960年1月，国家科委预见到苏联有停止供应氟油的可能，正式要求石油部研制。我得到这个消息后，和党组同志一起研究，认为这是个非常重要的任务，决定由侯祥麟同志和生产技术司副总工程师武迟负责氟油研制的技术工作。1960年夏，苏联对我国铀浓缩工厂停止供应润滑油脂，工厂面临停工的危险。国家科委要求我们加快研制工作。这年7月，二机部对研制工作的具体要求进一步明确，就是要研制3种全氟碳油，并提供少量样品，技术要求是必须能耐六氟化铀，以保证铀分离设备的轴承和仪表能长周期正常运行。石科院立即组织力量加强研究工作，经过反复试验，发现用金属氟化物氟化石油馏分的方法，有可能制得合格的氟油产品。
1960年年底，国家科委召开了第一次氟油研制协调会，决定石科院和上海有机化学所分别开展不同工艺方法的试制研究，原子能研究所承担样品分析、稳定性试验和使用研究。这次会议之后，石科院的研制工作更加深入。他们自己设计、制作了专用的电解槽、反应器等设备，通过反复筛选，找到了国内易得的氟化剂，并考察了各种反应条件、精制方法对收率和质量的影响，还就原料、半成品性质对最终产品性能的影响进行了大量的分析对比研究，终于在试验室试制出合格的氟油产品。经过中间试验，1963年正式生产出三种氟油，供二机部使用。当时试验室正在建设，暂时在平房中工作，条件简陋，氟化氢极易伤人。但全体研究人员在组长高清岚的带领下，发扬高度爱国主义精神，不怕苦、不怕累，日夜奋战，终于取得成功。我听到这些汇报，深受感动。与此同时，上海有机化学所采用不同的方法研究试制，也取得了较好的成果。
依照核会战惯常的做法，双管齐下。石科院由资深院士侯祥麟、武迟领衔，林风、卢成锹、高清岚一班年轻人迎难而上，冲锋陷阵。由于氟毒性大，腐蚀性强，又极易爆炸，许多人白血球大幅度减少。有人被烧伤，有人牙齿脱落，有人试验时脚趾被烧断……为了掌握反应规律，寻找设备故障，众人不顾中毒和爆炸的危险，几十次拆卸电解槽和反应器。
余秋里回忆：
当时科研工作条件较差，研制过程中又要接触许多有毒有害、易燃易爆物质，极易发生事故。特别是正值三年经济困难时期，粮食和副食品供应不足，很多科研人员身体素质下降，但大家都有一种强烈的爱国主义精神和高度的责任感，不顾个人安危，不怕重重困难，日夜苦干，不少同志受伤、生病也不肯休息。为改善科研人员的生活，我同康世恩同志商量，从大庆给石科院拨去了几万斤黄豆，并给一些专家每人补助几十斤豆子。
看到此处，心酸之余，眼前也不禁闪现出林帅端坐地图前凝神静思，不时往嘴里递黄豆的画面。这哪里是黄豆，简直就是中国人非常岁月漫漫征途上土掉渣的脑白金啊！
石科院众志成城，在1962年底制成了全氟润滑油及其他油品。1964年生产出合格产品，确保了原子弹的爆炸成功。后来，国家有关部门对3种氟油作出鉴定，认为“在非常困难的条件下，在较短的时间内研制出了全氟碳油系列产品，并投入批量生产，使我国成为少数几个能生产全氟碳油的国家之一，满足了国家急需，为打破国外的核垄断，发展原子能工业作出了重大贡献。”
再说中科院上海有机所，早先为准备发射液氢、液氟火箭在实验厂建立元素氟车间，已有了一定的技术储备。之前，因成功研制核燃料制备用萃取剂和离子交换树脂等工作受到钱三强的高度评价。1960年11月，中国科学院将任务下达给有机所，所党委定名为“111任务”，即有机所第一号任务。在我国有机氟化学及金属有机化学奠基人黄耀曾院士和黄维垣院士指导下，当时年仅28岁、被中科院破格提拔为副研究员的王志勤带领10余位科技人员开展攻关。首先对当时仅有的数毫升样品油进行剖析，确定这种油是一种全氟润滑油。他们因陋就简开始建立起各种氟化手段，包括电解制氟及电解氟化的装置等。从基本原料做起，经过艰苦摸索，终于研制成功各种含氟油脂和氟塑料、氟橡胶，接着中试、扩大生产，不到三年便按时按量解决了原子弹工程的急需。“液相法制造全氟油”项目，1965年获得国家科委创造发明奖。
有机所实验厂，系1958年上海葡萄糖二厂改建而来，后成为该所重要的中试基地。工人厂长杨庆年和以总工程师顾子恺为首的一批科技人员， 也为氟油研制成功做出突出贡献。张劲夫在《中国科学院与“两弹一星”》访谈中特别提及：
当时上海有机所只有研究力量没有生产力量，不能够提供产品。我到科学院以后，让各所建立小工厂，上海市委还送给我们若干小厂，给研究所当实验工厂。而且，还选最好的老师傅。我从铁道部吕正操部长那里请来了许多老工人，很不错。我说你铁道部有几千人的机车车辆厂，选一批最好的工人老师傅，来支援科学院吧，我们各个研究所里也搞附属工厂。我们需要的仪器设备不自己搞不行。要建立研究室，要研制设备。有的买得到，有的买不到，要自己做。另外，还有很多非标准设备，科研人员设计图纸，让工厂做才行。所以，我们从铁道部选了不少老师傅。我在北京中关村专门召开老工人会，我说你们是金手艺，手是金的，能做出好多好东西！老工人听了非常高兴。另外，从部队技术兵种的复员兵中，挑选了数千名有技术的战士当工人，他们起了很大作用。
1960年，苏联单方面撕毁协议撤退专家。当时受影响最大的是浓缩铀厂，关键材料苏联不给了，整个厂就停顿了。最紧迫的关键技术问题有三个：
第一是氟油。苏联专家一走，浓缩铀厂因为没有氟油停工了。科学院以上海有机化学所为主，其它所配合，终于研究出来自己的氟油，并把上海一个小厂要了过来。这个厂有个工人当厂长叫杨庆年，很能干。他不但配合研究室把氟油研制出来了，而且在他的厂生产，保证了供应。这个厂的总工程师顾子恺也有贡献。当时，石油部还不能生产一些特种油品和石化产品，就靠上海有机所生产。氟油我们自己能够供应，浓缩铀厂的机器就又能运转了。那个小厂，我去看了多次。我看那个厂长有培养前途，就给他连提3级。为什么提3级呢？他当时是20级，提3级，够17级。17级就能够参加17级以上干部会议，那时候重要的事都是先开17级以上干部会议，各所都是这样的。然后，再向党员传达。当时边伯明当所党委书记，人不错，很开明。那时，我们院研究所的党委书记、所长都很好。老边说，“张副院长的话，我们照办。”结果别的人对我有意见，怎么给一个工人连提3级？我说他有功！
上海有机所实力强悍，以“结晶牛胰岛素全合成”项目主研单位之一荣获1982年国家自然科学一等奖，堪称世界级的成果。相对而言，该所在国防科技方面的建树就未必广为人知了。比如，新一代核武器所需特种炸药（与兰州化物所合作）；多型号战略战术导弹高性能推进剂用燃速催化剂卡托辛、CL4高燃速催化剂和TPB固化催化剂；神舟飞船与卫星用高可靠性、长寿命有机热控涂层；战斗机飞行员和航天员救生用JGY-2和JGY-3型光焰信号管；导航陀螺仪用新一代低凝固点、高比重、高黏度氟醚溴油；新一代环保型大推力液体推进剂火箭发动机点火剂；环保型航天器小推力姿控发动机和吨级推力主发动机用无毒煤油基和醇基混合燃料；碳纤维上浆剂；用于边界自卫反击战战地抢救的氟碳代血液以及安全部和公安部交办破解外国间谍密写纸特殊化学成分，等等。
如今，国产氟油的摇篮又孕育新品。有机所刘金涛、唐松青等经过近十年攻关和源头上的技术创新，研制成功并批量生产出特种含氟高温润滑油，已应用于我国新型战略武器。此型油品为国内首创，打破了国外的禁运。在2009年新中国成立60周年阅兵方阵中，该系列新型战略武器首次亮相。有机所作为主要完成单位之一，获得2008年度国家科技进步奖特等奖（合作）。（注：非通用项目，疑似长剑-10巡航导弹或东风-31A洲际导弹）
薪火相传，继往开来。


核机密之：代号“真空阀门”

铀—235是制造核弹和反应堆的原料，但武器级铀不仅需要从含量仅约千分之7的天然铀矿中分离出来， 还必须浓缩至90%以上方可使用。气体扩散法分离铀—235，是五、六十年代唯一具有工业生产规模的技术。分离膜则是气体扩散机的核心部件，当时只有美、苏等少数国家掌握研制技术，列入重大国防机密，严禁扩散。作为原子弹工程中绝密而关键、用量大、易损耗的部件，苏联干脆称之为“社会主义阵营安全的心脏”。
关于这一神秘的东西，在已故中科院院士经福谦主编的《揭开核武器神秘面纱》一书内略有披露：
气体扩散过程是一个大规模的多级过程。这个过程的核心是扩散膜，制造高效率的膜是最主要的困难。膜的孔径约为0.01微米，每平方吋内有数百万个这样的超微细孔，用极薄的镍金属板或膜作成。把这些多孔薄板卷成管子并封闭在密封容器中。
寥寥数语，平淡无奇。
葛能全《原子弹与脊梁——中国科学院建院65周年的纪念与感想》中提到：
铀扩散分离膜，这被称为原子弹当中最绝密，最关键的一个技术设备，铀扩散分离的一个薄膜，什么材料都不知道，苏联跟我们关系最好的时候我们都看不到，中国的科学家看不到，文字材料没有。
身为科技史专家，葛先生的说法有违史实，不够严谨。实际上，苏联援建第一个核燃料工厂同时提供了大批量、须定时更换的分离膜元件，但分离膜生产技术对我国保密。1959年中苏关系逆转，苏联专家全部撤走，分离膜元件也停止供应。缺少后续的分离膜，纵横排列、犹如兵马俑军阵般宏大而壮观的数千台级联分离机便成了摆设。
“一门三院士”之一、胡乔木的中学同窗吴征铠回忆面见钱三强受领任务时，钱三强向他出示苏联提供的一个分离膜样品，并说明这是气体扩散机的心脏；负责试生产攻关的精密镍网技术研究组得到一块从核燃料厂更换下来的仅火柴盒一半大小的银白色镍网残片；核工业部钱皋韵院士也曾言及对苏联分离膜样品的分析与研究。
没有浓缩铀，原子弹工程将面临“无米下锅”的困境。为了打掉这只通往核弹征途上的拦路虎，中央于1960年4月分别向冶金部和中国科学院下达了研制分离膜的紧急任务，由冶金部钢铁研究总院负责研究”乙种分离膜“，中科院冶金研究所（前身为中科院工学实验馆、上海冶金陶瓷研究所）负责研制”甲种分离膜“。这两种分离膜在当时都属必需，缺一不可。当年8月至11月，二机部和中科院分别向上海冶金所、沈阳金属所、原子能所和复旦大学下达了“甲种分离膜”的研制任务。时任二机部副部长、原子能所所长钱三强在交待任务时说：“有人扬言，苏联专家走后，中国的浓缩铀工厂将成为一堆废铜烂铁。其中关键之一就是我们不会制造分离铀235的分离膜元件。这个技术是绝密的，不可能得到任何资料。党和国家决定把研制分离膜的任务交给你们去完成。”
由于项目绝密，遂有代号”真空阀门“，包括超细镍丝线材、编织精密镍网和焊接成分离膜元件三个子课题。
起初，承担“甲种分离膜”任务的四个单位相互隔离，各自为战。大家互不通气，都从制粉做起，分头进行了一年多的研究，进展甚微。1961年11月，裴丽生、钱三强到上海召开“甲种分离膜”汇报会，决定集中各所人员联合会战攻关。年底，原子能所、金属所、复旦“58中队”的有关人员汇集至冶金所，组建分离膜研究室，冶金所副所长、材料科学家吴自良兼研究室主任（后兼中试厂技术领导小组组长）。按工作需要和业务专长组成粉末、工艺和测试三个大组，由冶金所金大康、邹世昌和复旦的李郁芬分任组长。
与此同时，研制”乙种分离膜“的钢铁总院也与原子能研究院615所和中南工业大学密切合作，协同攻关。
1961年12月，由上海丽新织造厂牵头，联合上海纺织科学研究院、上海中国纺织机械厂、上海新中国钢筘厂和上海礼安丝织厂组成精密镍网技术研究组，负责组织实施中试及批量生产。
冶金所金大康的父母金家凤、毛一鸣都是中共“一大”前入党的老党员。据他回忆：
当时，我们对铀同位素分离膜真是一窍不通，在有关粉末冶金的国内外期刊或书籍上，也从未见到过任何相关报道。钱三强同志把原子能所参加本项目机理研究的同志请来，介绍了分离元件的具体技术要求。根据他们的理论分析，分离膜应是耐腐蚀、具有均匀微孔结构的粉末冶金制品，但到底该用什么粉末，如何制粉，又如何做出分离元件等等，一系列生产制造所需的工艺技术，大家都一无所知。
我们虽然不可能得到核大国制造分离膜的技术资料，但我们有自己的学术基础和研究积累，我们已用还原法、电解法、热分解法、雾化法、机械法、高压氢还原法、高温蒸发及等离子球化等方法，制备过不同形状和细度的铜、铁、镍、铝、钴、钼、钨、铅、锡及其合金粉末与制品(如多孔材料、机械零部件、高熔点金属、轻金属及磁性材料等)，我们对粉末冶金制粉及粉末制品制备的技术，已有相当广泛的积累。
根据上海冶金所那时已积累的近十年的粉末冶金科研经验，粉末冶金最终的制品性能，取决于粉末原料的性能，而原料粉末的性能，又被不同的制粉方法及技术条件所决定，所以三个大组的分工与责任是：第一大组负责研制分离元件用粉末，必须是能制成性能合格元件的粉末，还要求能小批量生产，供应分离元件试生产。第二大组负责成膜工艺，制成性能要求合格的元件。第三大组负责性能检测分析和理论研究等相关的各种物理化学技术问题。
分离膜的研制是一个复杂而又艰难的过程，1962年初开始，合并后的研究室转入了一个攻关的关键阶段。第一、二大组的同志日以继夜、勤奋工作，用各种新、老方法和工艺条件制成了多种原料粉末，做出了一个又一个元件样品，但经测试后的分离性能总差那么一点点，一直到1962年底，还是未能达到分离膜制备工厂投产的要求。
虽然困难重重，但我们始终没有气馁，相信失败是成功之母，相信实践出真知，相信外国人搞得出的，我们一定也搞得出，并有可能比他们做得更好。经过实践、找规律，再实践、再找规律，我们不断地分析研究过程中的各种矛盾，并从中不断地过滤，找出主要矛盾。经过多次的反复试验后，终于在1963年初，成功制成了一种原料粉末，做出元件的分离性能，一下子达到了要求指标。后来，制粉条件稍加改变，分离性能更是大幅度提高。1963年中，第二大组负责的元件制作中的一系列技术关键，也全部攻克过关。第三大组的难题，也从反复测试中得到圆满解决。“甲种分离膜”实验室试制工作基本完成后。随即转入工业试生产。
此处提及制粉条件稍加改变后分离性能大幅提高的成果，即为“丙种分离膜”。因“甲种分离膜”急待装机，“丙种分离膜”暂不投产，留作技术储备。后来又成功研制成更高效的”丁种分离膜“。
钢铁总院这边，也在粉末冶金研究室核心组成员和专题负责人葛昌纯带领下于1964年提前完成了国家急需的“乙种分离膜”研制任务。
经试用，两种分离膜性能良好，能够满足生产需要，而且指标超过苏联的同类产品。在中等规模的工厂批量生产后，成本仅为原来估算与黄金等价的1%。
“甲种分离膜”的制造技术获1984年国家发明奖一等奖，1985年国家科技进步奖特等奖(“原子弹的突破和武器化”专项)的覆盖项目奖；“乙种分离膜”获得1985年国家发明奖一等奖；”丁种分离膜“获1985年国家发明奖二等奖。
中科院前任党组书记张劲夫，曾撰文将分离膜列为苏联撤走专家后建造原子弹最紧迫的三大技术难关之一。直接参与项目的中科院和后来的工程院院士就有吴自良、钱皋韵、吴征铠、葛昌纯、李薰、师昌绪和张沛霖等。“真空阀门”项目的领导者之一吴自良院士，最终作为攻关群体的代表，荣获”两弹一星”功勋奖章这一对中国科技工作者而言至高无上的奖励，而幕后的无名英雄，还数不胜数。
正如钱皋韵院士所说：
要知道，核工业部门不同于其他行业，技术上的高保密性质，要求你必须做无名英雄，而在这长期没有鲜花和掌声的科研征途上，唯一的精神慰籍，便是自己最终的核工业成果给祖国带来强大，给人民带来自豪。