据《当代中国的国防科技事业 上册》（当代中国出版社，1992年版，278页）记载：“中国从一九六四至一九八九年，共进行了34次核试验，其中大气层试验23次，地下试验11次。较之美国的800多次和苏联的600多次，中国核试验的次数是很少的。核试验既然是一种科学试验活动，必然蕴含着成功与失败的双重可能性。尽管中国有3次核试验未达到预期目的，但中国核试验的成功率和效益仍然是相当高的。”
那么，到底是哪3次核试验失败了呢？
部分“8023”军人合影
先来看国外的资料。根据美国核武器专家Thomas C. Reed在Physics Today 2008年9月号上发表的文章《The Chinese nuclear tests, 1964–1996》的网络附件：A Tabulation of Chinese Nuclear Device Tests，这三次失败是1967年12月24日的氢弹试验，次级未点燃，爆炸当量10-20 kt；1972年3月18日的氢弹试验，爆炸当量150-200 kt；1979年9月13日氢弹空投试验，降落伞未打开，没有发生核爆炸。据作者说，这张表的资料来源是根据美国Los Alamos国家实验室技术情报部主任Danny Stillman在中国访问期间由中方提供的中国核试验情况介绍，列出了每一次核试验的时间、目的、当量和结果。此外，Reed认为还有一次核试验可能是失败的：1976年9月26日，爆炸当量20-200 kt，裂变（可能是聚变装置的失败），含有氘氚化锂。而Robert Johnston整理的Database of nuclear tests, China-PRC和NTI网站列出的China’s Nuclear Tests: Dates, Yields, Types, Methods, and Comments也都认为这是一次失败的核试验（聚变失败）。
再来看国内资料。首先可以确认的是1967年12月24日的试验确实是失败的。据《聂荣臻年谱》（人民出版社，1999年版，1087页）记载：“（1967年）12月24日 我国进行又一次氢弹试验，未成功。”而《周恩来文化文选》（中央文献出版社，1998年版）中则有更加详细的叙述。
用唯物辩证法的观点分析和看待科学实验*
(一九六七年十二月二十五日)
*这是在国务院会议厅同罗舜初、李觉、钱学森、朱光亚、王淡昌、彭桓 武、邓稼先等谈认真总结第七次核试验经验教训时的讲话节录
这次试验的新原理，核反应要在很短的时间内起作用，不是分秒必争，而是微秒必争，很复杂，搞差一点可能就破坏了平衡。毛主席经常说，不平衡是经常的现象，平衡是暂时的现象，要创造这个严格的暂时平衡是很不容易的。前六次都成功，这次没有成功，我还是要庆贺你们。你们敢于大胆试验，这个勇气是好的。失败是成功之母。
不要泄劲。要告诉参加试验的人员把资料收集齐全，资料很宝贵，回来后认真进行分析研究。……一定要再接再厉，全力以赴。何况这次试验还有很多成功的地方。至于外国人怎么说，就让他们去猜吧，现在他们有人说我们用新方法进行了一次核试验。
我们的试验成功率比别的国家高，这是应该的。我们七次，一次差点，世界上哪有这样的记录?前人启发后人，我们要更好地总结经验。外国人要说什么就让他们说去。我们要认真地总结，认真地把资料统统搜集起来，好好总结经验。同时继续钻研。用上新材料就可以更轻了嘛！
两种原理都要研究、试验，今后可以在地下试验嘛！这次试验要不要发布新闻公报，有四种意见：第一、不发表，从此以后都不再发表；第二、基本上不公布，必要时公布；第三、看情况来定，这次不发表，以后试了再发表；第四、这次公布。你们看怎么好?
新闻公报今天还是不能发表，明天也不好发表。群众庆祝很容易要和毛主席的生日联系起来，时机不合适。说新的核试验还可以说，新闻公报的措词还得斟酌，我倾向不发表。
这些问题都牵涉到政治，要严格保守机密，核试验基地和二二一厂的人都不要把试验的实情说出去。
尽管周恩来说要严格保密，但大气层核试验是很难保密的。实际上，仅仅在5天后，美国人就已经知道了这次失败。根据美国的解密档案，美国国务院情报处在1967年12月29日给国务卿的报告中根据对核爆尘埃的技术分析判断中国24日进行的核试验是失败的，当量大约为10 kt。报告还认为这次试验的时机有三重含义：庆祝文化大革命第二年的结束，庆祝毛泽东的生日，向苏联十月革命五十周年庆典“示威”。而中国政府对此次核试验的“沉默”则从侧面证实了此次试验是失败的。
核试验通常分为科学性试验、武器研制试验、武器效应试验、安全性试验、库存可靠性鉴定试验等。从周恩来的讲话来看，这可能是一次带有探索性质的科学性试验。次级未能点燃的可能性有很多：初级当量不够，初级爆轰过程出了问题，初级的能量未能按预期传输到次级，次级未能被成功压缩点燃。结合周恩来的讲话来看，这次试验有可能是采用与1967年6月的氢弹试验不同的构型（比如，初级的弹芯构型进行了改进），目的是减轻氢弹装置的重量。由于钚的后处理设施尚未建成，这次试验的初级仍然采用了全铀弹芯，直到1968年12月27日的氢弹试验才首次采用了含钚的弹芯。这也可能就是周恩来所说的“用上新材料就可以更轻了”。由于钚的临界质量比铀更小，采用含钚的弹芯可以比全铀弹芯使用更少的高能起爆炸药，有利于核武器的小型化。
此外，这次核试验与1967年6月的氢弹试验一样，次级都采用了球形构型，这与美国早期氢弹使用的圆柱形构型不同（可以追溯到失败的“超级经典”构型），而与英国独立研制成功的氢弹次级构型相同。圆柱形次级对空间的利用效率比较高，而且可以在武器最大直径受限的条件下比较容易的增大威力（把圆柱加长就行了）。而球形次级的直径受到武器最大直径的限制，提高当量要采用别的办法。不过球形次级的辐射内爆压缩相对来说比较容易计算（可以简化为一维模型），而圆柱形次级由于沿轴线方向的压缩与时间有关，计算必须采用二维模型。
第二次失败的试验，据一篇原21所前辈的回忆录说，“1972年3月进行的那次氢弹试验，还是因为甲球没有引爆乙球，又变成了一次小原子弹试验。这是第二次失败的试验。”总装备部（原国防科工委）主办的《神剑》杂志2007年第6期任万德（曾任程开甲的警卫员）的《擎起核盾牌的科学巨子》一文对这次试验有如下描述：
还有一次是邓稼先、程老站在参观人群旁，听到飞机脱钩，起爆时像“鸡蛋清”一样一闪没了，不像火球滚。当时，主控站鸦雀无声。随后，指挥部说没爆，他俩就谁也没吭气，显然是失败了。后来，他们在第一时间马上奔赴现场。我在212吉普车前面坐，他俩坐后面，一路上就在不停地讨论研究“能量输运”，分析是通过一个管子向弹体输送的能量不足，所以没爆。
60年代末到70年代中期，我们热核试验主要是为了试验第一代核武器上的热核弹头。那么，1972年3月这次氢弹试验的是什么型号呢？1972年1月的试验推测是JL-1弹头的新型扳机，而两个月时间似乎来不及准备全当量热核试验，而且JL-1也不是当时最急需的型号。因此，3月的这次试验应该不是JL-1弹头试验。如果我们假设DF-3弹头都是准备用H-5A空投的，那么这次H-6A空投的可能是DF-4或DF-5的弹头试验。从试验的结果看，似乎对以前设计的改进不是很成功。
如果说前两次失败的问题出在二机部九院的核弹本身，1979年9月13日的第三次失败则完全是三机部制造的降落伞的质量问题。正常的空投核试验中，轰炸机投弹后核航弹开伞、解保、缓缓下落，等投弹飞机飞到安全距离之后航弹下降到预定高度起爆。但这次核试验却由于降落伞未能打开，核弹直接坠地，没有发生核爆炸。这次失败受害的不仅是九院的核弹，更严重伤害了两弹元勋邓稼先的身体，直接导致了他的英年早逝。这次失败的核试验据说是百万吨级，1980年10月16日重新进行了核试验，爆炸当量为700 kt，推测为JL-1弹头试验（我国最后一次大气层核试验）。
核试验本身既然是科学试验，就有失败的可能性，但这次失败的实在有些可惜。据一篇当年参试前辈的回忆文章：
当天晚上我们参试人员就在下面议论，9.13这个日子不吉利。事过几天后我们听到了一些内部小道消息，传说一位副总长级大官儿在核试验总指挥部研究确定本次核试验“零时”时曾说“71年不是有个9.13嘛，就把林贼灭亡日，当成我们核爆日嘛”。原来13日中午当飞机按指令投下原子弹后，出现在核试验主控站雷达荧光屏监视器上的亮点却一闪即失，由于核弹上用于限制降落速度的伞从核弹尾翼弹出后没能如期打开，至使几吨重的弹体失去控制，受重力加速度作用的核弹急速下降直落地面，造成了这次核试验失败，当时这颗核弹落在爆心偏东北方向几公里处，把戈壁滩砸了一个几米的深坑。
……
有关科研单位曾提出在该弹附近再进行一次地面核试验，但该核弹体破裂后已经造成这一区域极大的核放射污染，这一方案最终被邓稼先否决了。几个月后，我们基地对该弹进行了防核污染就地深埋处理，据说在国外，遇到此情况一般都是用铅进行封铸。我们国家也可能是穷，所以我们用的封铸材料是水泥。基地124工程兵团的四连等两个连队轮番上阵，用推土机把那颗不幸地氢弹就地掩埋了，又在上面浇筑了一个厚厚的水泥壳，人们把这个水泥壳称之为“氢弹之墓” ，听说124团上去的工程兵们人人都是三等功。我所在的汽车营一个连进行了配属施工作业。在那段日子里，伙食是没有人能比的。大批的鲜肉、蔬菜、罐头紧着他们吃，最后他们剩下的剩饭剩菜都是大肉罐头，全都喂了猪了。掩埋弹任务结束后，他们被集中送到部队的546医院进行了健康观察。后来我们得知，我国这次进行的是一次大当量的氢弹核试验，总参谋部为了让我们全军师以上高级军事干部看看什么是核战争，由总参李达副总长亲自带队来到我们基地，他们参观了整个核试验场，就等着观看最后一幕——氢弹爆炸的壮丽景观，很遗憾的是那次他们没能看到，更可惜的是我们许多战友的身体因此受到了不同程度的核辐射伤害。
当时中国政府没有公开这次核试验，因此西方最初也没有把这次核试验列入中国的核试验列表中。严格的说，这次试验可以说是一次核事故。尽管还不清楚核弹坠地后初级起爆炸药是否发生了化爆，但可以肯定的是破碎的弹芯造成了比较严重的核污染。美国在上世纪五六十年代也曾多次发生核武器意外从高空坠落造成化爆和核污染的严重事故。比如1957年5月22日，美国空军一架B-36飞机携带的一枚核武器在转运途中从弹架上意外脱落（高度1700英尺）。虽然核弹备有降落伞，但因高度很低，降落伞未能完全阻止核弹的下落。核弹坠落在新墨西哥州凯特兰特空军基地附近，高能炸药发生爆炸，使核弹彻底毁坏，在地面炸成一个直径大约25英尺深12英尺的弹坑，核弹碎片和碎块散布于弹着点方圆1英里范围。世界各国早期的核武器研制中初级起爆炸药都追求高爆炸威力，对安全性重视不够。随着核武器已足够小型化和核事故的不断增加，各国都开始重视核武器的物理安全性，包括弹芯的“一点安全”设计和采用钝感炸药。我国从80年代开始也在这方面开展了大量工作，在二代核武器设计中统筹考虑了小型化和安全性能。
最后再简单说说1976年9月的这次核试验。这次核试验是我国首次使用了固体含氚核部件（氘氚化锂）的核试验，据笔者推测是DF-5弹头的初级试验。据回忆文章说试验取得了成功，看来国外是把助爆初级试验错当成了热核武器试验。
作者：kktt 来源：作者博客
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