1955年，黨中央作出重要決策——發(fā)展中國核工業(yè)。在此背景下，我國首座重水反應(yīng)堆(101堆)與首臺回旋加速器(以下簡稱“一堆一器”)的建設(shè)工程，在中國原子能科學(xué)研究院(以下簡稱原子能院)正式啟動。1958年9月，“一堆一器”移交生產(chǎn)典禮盛大舉行，標志著這兩項關(guān)鍵核設(shè)施正式投入使用。從此，原子能不僅為我國的核武器研發(fā)提供了強大的技術(shù)支持，也為能源、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域開辟了新的天地。

從零起步：中國原子能事業(yè)的開篇

1955年初春，核物理學(xué)家錢三強向周恩來作了關(guān)于原子能研究的匯報，同時也提出一個緊迫困難。“在設(shè)備和器材方面，我們最需要的是一臺回旋加速器和一座實驗性反應(yīng)堆……”錢三強的聲音十分堅定。他如此重視“一堆”和“一器”，是因為這是進行原子能研究和利用的重要科研平臺，缺一不可。

1955年5月，中國的核科研事業(yè)迎來轉(zhuǎn)機。蘇聯(lián)向我國援助了一座7000千瓦的重水型實驗反應(yīng)堆和一臺直徑1.2米的回旋加速器，此后，兩項核設(shè)施在北京房山開始建設(shè)，一批批科研人員、技術(shù)工人奔赴這里，緊鑼密鼓地開始“一堆一器”的設(shè)計建設(shè)和安裝調(diào)試等工作。

1958年，北京西南郊，101堆首次臨界，發(fā)出一道藍光。這道光芒，預(yù)示著原子能寶庫的鐵門被推開，鐵門后的嶄新時代正在向新中國招手，而這座寶庫的鑰匙，就是“一堆一器”。

這兩項設(shè)備的建設(shè)和投用，極大地提高了我國核科學(xué)的研究水平，為后續(xù)“兩彈一艇”及其他戰(zhàn)略性科研項目提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

功勛鑄就：助力“兩彈一艇”的關(guān)鍵支撐

原子能，又稱核能，是原子核通過核反應(yīng)釋放的能量。這種核反應(yīng)需要人工制造高能量的“炮彈”猛烈撞擊原子核來實現(xiàn)，而回旋加速器就是制造這種“炮彈”的重要工具。它可以制造一束特定能量的高速射線擊破原子核，從而觀察原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究核反應(yīng)的變化規(guī)律。此外，核原料會在核反應(yīng)的瞬間釋放出巨大能量，如果不加以控制，將會產(chǎn)生威力巨大的核爆，而反應(yīng)堆則通過安全可控地利用核反應(yīng)，為核武器研制與核能利用來收集和驗證實驗數(shù)據(jù)。

唯有掌握核心核設(shè)施，方能支撐核工業(yè)全面發(fā)展。如今，各國核科技水平的高低仍集中體現(xiàn)在反應(yīng)堆和加速器的先進程度上。

“一堆一器”為我國的“兩彈一艇”事業(yè)作出了突出貢獻。引爆原子彈最重要的“引信”——點火中子源在這里研制;原子彈核心部件“鈾球”的原料在這里完成技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)。它們還為氫彈理論探索、中子測量、核反應(yīng)數(shù)據(jù)測量、核潛艇動力堆設(shè)計及驗證等多項科研任務(wù)提供了試驗條件和保障。隨著一項項技術(shù)難關(guān)被攻克，中國逐漸掌握了打開原子能大門的鑰匙。

20世紀70年代，101堆經(jīng)歷了關(guān)鍵性的改建。在原子能院科研人員的自主設(shè)計和改建下，101堆的內(nèi)殼、管路系統(tǒng)得到了全面更新，最大功率提升近半。這一改建不僅延長了重水反應(yīng)堆的使用壽命，也為核技術(shù)人員培養(yǎng)提供了寶貴的實踐經(jīng)驗。

薪火相傳：中國核工業(yè)的創(chuàng)新與跨越

1984年，第一臺回旋加速器停止運行;2007年，101堆安全停閉。但以核心核設(shè)施為序章的我國核工業(yè)還在譜寫新篇。

秉承“自力更生為主，爭取外援為輔”的發(fā)展思路，進入80年代以后，原子能院在核心核設(shè)施的基礎(chǔ)上，成功設(shè)計并建造了我國首座輕水反應(yīng)堆，為我國的核能發(fā)展打開了新的局面。2010年建成的中國先進研究堆主要指標也位居世界前列。

101堆舊址旁，中國實驗快堆在徐銤院士等先驅(qū)數(shù)十年堅守下實現(xiàn)突破，如今不僅能大幅提升鈾資源利用率、減少核廢料，2021年啟動的一體化閉式循環(huán)快堆研發(fā)，更成為核能“三步走”戰(zhàn)略(“熱堆-快堆-聚變堆”)的關(guān)鍵一步。

胸有凌云志，無高不可攀。如今，我國已實現(xiàn)核技術(shù)從 “引進來” 到 “走出去” 的跨越，微型核反應(yīng)堆多次出口、高端電子加速器揚帆海外，標志著多項技術(shù)從 “跟跑” 邁向 “并跑” 甚至 “領(lǐng)跑”。“一堆一器”承載的創(chuàng)新精神與家國情懷代代延續(xù)，不僅見證我國建成完整核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，更推動中國從核能技術(shù)的追趕者，穩(wěn)步成長為全球核領(lǐng)域的重要引領(lǐng)者，為未來清潔低碳能源體系構(gòu)建與核科技持續(xù)突破筑牢根基。