據《當代中國的國防科技事業 上冊》（當代中國出版社，1992年版，278頁）記載：“中國從一九六四至一九八九年，共進行了34次核試驗，其中大氣層試驗23次，地下試驗11次。較之美國的800多次和蘇聯的600多次，中國核試驗的次數是很少的。核試驗既然是一種科學試驗活動，必然蘊含著成功與失敗的雙重可能性。盡管中國有3次核試驗未達到預期目的，但中國核試驗的成功率和效益仍然是相當高的。”
那么，到底是哪3次核試驗失敗了呢？
部分“8023”軍人合影
先來看國外的資料。根據美國核武器專家Thomas C. Reed在Physics Today 2008年9月號上發表的文章《The Chinese nuclear tests, 1964–1996》的網絡附件：A Tabulation of Chinese Nuclear Device Tests，這三次失敗是1967年12月24日的氫彈試驗，次級未點燃，爆炸當量10-20 kt；1972年3月18日的氫彈試驗，爆炸當量150-200 kt；1979年9月13日氫彈空投試驗，降落傘未打開，沒有發生核爆炸。據作者說，這張表的資料來源是根據美國Los Alamos國家實驗室技術情報部主任Danny Stillman在中國訪問期間由中方提供的中國核試驗情況介紹，列出了每一次核試驗的時間、目的、當量和結果。此外，Reed認為還有一次核試驗可能是失敗的：1976年9月26日，爆炸當量20-200 kt，裂變（可能是聚變裝置的失敗），含有氘氚化鋰。而Robert Johnston整理的Database of nuclear tests, China-PRC和NTI網站列出的China’s Nuclear Tests: Dates, Yields, Types, Methods, and Comments也都認為這是一次失敗的核試驗（聚變失敗）。
再來看國內資料。首先可以確認的是1967年12月24日的試驗確實是失敗的。據《聶榮臻年譜》（人民出版社，1999年版，1087頁）記載：“（1967年）12月24日 我國進行又一次氫彈試驗，未成功。”而《周恩來文化文選》（中央文獻出版社，1998年版）中則有更加詳細的敘述。
用唯物辯證法的觀點分析和看待科學實驗*
(一九六七年十二月二十五日)
*這是在國務院會議廳同羅舜初、李覺、錢學森、朱光亞、王淡昌、彭桓 武、鄧稼先等談認真總結第七次核試驗經驗教訓時的講話節錄
這次試驗的新原理，核反應要在很短的時間內起作用，不是分秒必爭，而是微秒必爭，很復雜，搞差一點可能就破壞了平衡。毛主席經常說，不平衡是經常的現象，平衡是暫時的現象，要創造這個嚴格的暫時平衡是很不容易的。前六次都成功，這次沒有成功，我還是要慶賀你們。你們敢于大膽試驗，這個勇氣是好的。失敗是成功之母。
不要泄勁。要告訴參加試驗的人員把資料收集齊全，資料很寶貴，回來后認真進行分析研究。……一定要再接再厲，全力以赴。何況這次試驗還有很多成功的地方。至于外國人怎么說，就讓他們去猜吧，現在他們有人說我們用新方法進行了一次核試驗。
我們的試驗成功率比別的國家高，這是應該的。我們七次，一次差點，世界上哪有這樣的記錄?前人啟發后人，我們要更好地總結經驗。外國人要說什么就讓他們說去。我們要認真地總結，認真地把資料統統搜集起來，好好總結經驗。同時繼續鉆研。用上新材料就可以更輕了嘛！
兩種原理都要研究、試驗，今后可以在地下試驗嘛！這次試驗要不要發布新聞公報，有四種意見：第一、不發表，從此以后都不再發表；第二、基本上不公布，必要時公布；第三、看情況來定，這次不發表，以后試了再發表；第四、這次公布。你們看怎么好?
新聞公報今天還是不能發表，明天也不好發表。群眾慶祝很容易要和毛主席的生日聯系起來，時機不合適。說新的核試驗還可以說，新聞公報的措詞還得斟酌，我傾向不發表。
這些問題都牽涉到政治，要嚴格保守機密，核試驗基地和二二一廠的人都不要把試驗的實情說出去。
盡管周恩來說要嚴格保密，但大氣層核試驗是很難保密的。實際上，僅僅在5天后，美國人就已經知道了這次失敗。根據美國的解密檔案，美國國務院情報處在1967年12月29日給國務卿的報告中根據對核爆塵埃的技術分析判斷中國24日進行的核試驗是失敗的，當量大約為10 kt。報告還認為這次試驗的時機有三重含義：慶祝文化大革命第二年的結束，慶祝毛澤東的生日，向蘇聯十月革命五十周年慶典“示威”。而中國政府對此次核試驗的“沉默”則從側面證實了此次試驗是失敗的。
核試驗通常分為科學性試驗、武器研制試驗、武器效應試驗、安全性試驗、庫存可靠性鑒定試驗等。從周恩來的講話來看，這可能是一次帶有探索性質的科學性試驗。次級未能點燃的可能性有很多：初級當量不夠，初級爆轟過程出了問題，初級的能量未能按預期傳輸到次級，次級未能被成功壓縮點燃。結合周恩來的講話來看，這次試驗有可能是采用與1967年6月的氫彈試驗不同的構型（比如，初級的彈芯構型進行了改進），目的是減輕氫彈裝置的重量。由于钚的后處理設施尚未建成，這次試驗的初級仍然采用了全鈾彈芯，直到1968年12月27日的氫彈試驗才首次采用了含钚的彈芯。這也可能就是周恩來所說的“用上新材料就可以更輕了”。由于钚的臨界質量比鈾更小，采用含钚的彈芯可以比全鈾彈芯使用更少的高能起爆炸藥，有利于核武器的小型化。
此外，這次核試驗與1967年6月的氫彈試驗一樣，次級都采用了球形構型，這與美國早期氫彈使用的圓柱形構型不同（可以追溯到失敗的“超級經典”構型），而與英國獨立研制成功的氫彈次級構型相同。圓柱形次級對空間的利用效率比較高，而且可以在武器最大直徑受限的條件下比較容易的增大威力（把圓柱加長就行了）。而球形次級的直徑受到武器最大直徑的限制，提高當量要采用別的辦法。不過球形次級的輻射內爆壓縮相對來說比較容易計算（可以簡化為一維模型），而圓柱形次級由于沿軸線方向的壓縮與時間有關，計算必須采用二維模型。
第二次失敗的試驗，據一篇原21所前輩的回憶錄說，“1972年3月進行的那次氫彈試驗，還是因為甲球沒有引爆乙球，又變成了一次小原子彈試驗。這是第二次失敗的試驗。”總裝備部（原國防科工委）主辦的《神劍》雜志2007年第6期任萬德（曾任程開甲的警衛員）的《擎起核盾牌的科學巨子》一文對這次試驗有如下描述：
還有一次是鄧稼先、程老站在參觀人群旁，聽到飛機脫鉤，起爆時像“雞蛋清”一樣一閃沒了，不像火球滾。當時，主控站鴉雀無聲。隨后，指揮部說沒爆，他倆就誰也沒吭氣，顯然是失敗了。后來，他們在第一時間馬上奔赴現場。我在212吉普車前面坐，他倆坐后面，一路上就在不停地討論研究“能量輸運”，分析是通過一個管子向彈體輸送的能量不足，所以沒爆。
60年代末到70年代中期，我們熱核試驗主要是為了試驗第一代核武器上的熱核彈頭。那么，1972年3月這次氫彈試驗的是什么型號呢？1972年1月的試驗推測是JL-1彈頭的新型扳機，而兩個月時間似乎來不及準備全當量熱核試驗，而且JL-1也不是當時最急需的型號。因此，3月的這次試驗應該不是JL-1彈頭試驗。如果我們假設DF-3彈頭都是準備用H-5A空投的，那么這次H-6A空投的可能是DF-4或DF-5的彈頭試驗。從試驗的結果看，似乎對以前設計的改進不是很成功。
如果說前兩次失敗的問題出在二機部九院的核彈本身，1979年9月13日的第三次失敗則完全是三機部制造的降落傘的質量問題。正常的空投核試驗中，轟炸機投彈后核航彈開傘、解保、緩緩下落，等投彈飛機飛到安全距離之后航彈下降到預定高度起爆。但這次核試驗卻由于降落傘未能打開，核彈直接墜地，沒有發生核爆炸。這次失敗受害的不僅是九院的核彈，更嚴重傷害了兩彈元勛鄧稼先的身體，直接導致了他的英年早逝。這次失敗的核試驗據說是百萬噸級，1980年10月16日重新進行了核試驗，爆炸當量為700 kt，推測為JL-1彈頭試驗（我國最后一次大氣層核試驗）。
核試驗本身既然是科學試驗，就有失敗的可能性，但這次失敗的實在有些可惜。據一篇當年參試前輩的回憶文章：
當天晚上我們參試人員就在下面議論，9.13這個日子不吉利。事過幾天后我們聽到了一些內部小道消息，傳說一位副總長級大官兒在核試驗總指揮部研究確定本次核試驗“零時”時曾說“71年不是有個9.13嘛，就把林賊滅亡日，當成我們核爆日嘛”。原來13日中午當飛機按指令投下原子彈后，出現在核試驗主控站雷達熒光屏監視器上的亮點卻一閃即失，由于核彈上用于限制降落速度的傘從核彈尾翼彈出后沒能如期打開，至使幾噸重的彈體失去控制，受重力加速度作用的核彈急速下降直落地面，造成了這次核試驗失敗，當時這顆核彈落在爆心偏東北方向幾公里處，把戈壁灘砸了一個幾米的深坑。
……
有關科研單位曾提出在該彈附近再進行一次地面核試驗，但該核彈體破裂后已經造成這一區域極大的核放射污染，這一方案最終被鄧稼先否決了。幾個月后，我們基地對該彈進行了防核污染就地深埋處理，據說在國外，遇到此情況一般都是用鉛進行封鑄。我們國家也可能是窮，所以我們用的封鑄材料是水泥。基地124工程兵團的四連等兩個連隊輪番上陣，用推土機把那顆不幸地氫彈就地掩埋了，又在上面澆筑了一個厚厚的水泥殼，人們把這個水泥殼稱之為“氫彈之墓” ，聽說124團上去的工程兵們人人都是三等功。我所在的汽車營一個連進行了配屬施工作業。在那段日子里，伙食是沒有人能比的。大批的鮮肉、蔬菜、罐頭緊著他們吃，最后他們剩下的剩飯剩菜都是大肉罐頭，全都喂了豬了。掩埋彈任務結束后，他們被集中送到部隊的546醫院進行了健康觀察。后來我們得知，我國這次進行的是一次大當量的氫彈核試驗，總參謀部為了讓我們全軍師以上高級軍事干部看看什么是核戰爭，由總參李達副總長親自帶隊來到我們基地，他們參觀了整個核試驗場，就等著觀看最后一幕——氫彈爆炸的壯麗景觀，很遺憾的是那次他們沒能看到，更可惜的是我們許多戰友的身體因此受到了不同程度的核輻射傷害。
當時中國政府沒有公開這次核試驗，因此西方最初也沒有把這次核試驗列入中國的核試驗列表中。嚴格的說，這次試驗可以說是一次核事故。盡管還不清楚核彈墜地后初級起爆炸藥是否發生了化爆，但可以肯定的是破碎的彈芯造成了比較嚴重的核污染。美國在上世紀五六十年代也曾多次發生核武器意外從高空墜落造成化爆和核污染的嚴重事故。比如1957年5月22日，美國空軍一架B-36飛機攜帶的一枚核武器在轉運途中從彈架上意外脫落（高度1700英尺）。雖然核彈備有降落傘，但因高度很低，降落傘未能完全阻止核彈的下落。核彈墜落在新墨西哥州凱特蘭特空軍基地附近，高能炸藥發生爆炸，使核彈徹底毀壞，在地面炸成一個直徑大約25英尺深12英尺的彈坑，核彈碎片和碎塊散布于彈著點方圓1英里范圍。世界各國早期的核武器研制中初級起爆炸藥都追求高爆炸威力，對安全性重視不夠。隨著核武器已足夠小型化和核事故的不斷增加，各國都開始重視核武器的物理安全性，包括彈芯的“一點安全”設計和采用鈍感炸藥。我國從80年代開始也在這方面開展了大量工作，在二代核武器設計中統籌考慮了小型化和安全性能。
最后再簡單說說1976年9月的這次核試驗。這次核試驗是我國首次使用了固體含氚核部件（氘氚化鋰）的核試驗，據筆者推測是DF-5彈頭的初級試驗。據回憶文章說試驗取得了成功，看來國外是把助爆初級試驗錯當成了熱核武器試驗。
作者：kktt 來源：作者博客
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