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596工程（中方内部代号“邱小姐”，美国中情局代号“Chic-1[1]”）是中华人民共和国研制的第一颗原子弹，于1964年10月16日在罗布泊成功爆炸。“596”是为了记住1959年6月苏联单方面停止对华原子弹研制的援助。该弹与1966年的第一颗装载核弹头导弹、1967年的第一颗氢弹、1970年的第一颗人造卫星并称为“两弹一星”。[2][3] 原子弹是中国的“两弹一星”计划的一部分。它的当量为22千吨TNT，与1949年苏联的第一颗核弹RDS-1和1945年美国在日本长崎投下的“胖子”原子弹相当。[4]通过这次试验，中国成为了世界上第五个拥有核武器的国家，也是第一个拥有核能力的亚洲国家。这是中国在1964年至1996年间进行的45次成功核试验中的第一次，所有这些试验都于罗布泊试验场进行。[5]
赫鲁晓夫时代，苏联对中国提供大量军事科技援助，包括苏联现役的枪械、坦克、火炮[6]。但其中最重要的，便是帮助中国建造核弹、导弹生产企业和相应技术[6]。1954年赫鲁晓夫访华时，毛泽东曾提出过是否能在核弹、导弹技术方面提供帮助，被苏方婉拒[6]。
1956年出现波兰波兹南事件、匈牙利十月事件等反对苏联控制事件，及1957年苏共党内莫洛托夫等元老又要求推翻赫鲁晓夫，在赫鲁晓夫请求下，中共中央公开支持赫鲁晓夫及苏共中央[6]。鉴于赫鲁晓夫在政治上有求于中国，聂荣臻在 1957年7月18日提出，应利用这一机会交涉核技术援助，周恩来请示毛泽东后马上做出安排[6]。此次苏方反应空前迅速，7月20日苏联驻华总顾问阿尔希波夫代表政府做出同意答复[6]。据前些年已经解密的俄罗斯档案记载，赫鲁晓夫不顾军方坚决反对，决定向中国提供原子弹生产技术，帮助建立核工厂[6]。
1957年9月，聂荣臻所率的中国代表团访苏，赫鲁晓夫在确认毛泽东同意访苏的消息后，同意签订了中苏国防新技术协定[7]。同年11月，毛泽东到莫斯科参加了六十一国共产党、工人党会议，在大会发言中表示了支持赫鲁晓夫战胜“反党集团”，同时拥护苏联在社会主义阵营的“为首”地位[7]。从同年末开始，苏联开始履行协议，对华提供了R-2型导弹作为中国导弹事业起步的最早样品[7]。翌年，苏联又向中国提供了所需核工业设备，并派出近千名专家，建成了湖南和江西的铀矿、包头核燃料棒工厂及酒泉研制基地、新疆的核实验场，中国正式进入了核工业建设和研制核武器的新阶段[7]。
1958年夏天，中苏之间因“长波电台”和“联合舰队”事件发生争执，翌年6月赫鲁晓夫通知中国“暂缓两年”向中国提供原子弹样品和制造技术[7]。1960年7月，苏联又撤回在中国核工业和军工部门的专家，不再履行这一领域的协定，不过此前苏联的技术援助还是大大加快了中国“两弹”事业的进程[7]。周恩来最后两任军事秘书周家鼎、王亚志都感叹说，虽然苏联中断合同撤走专家，留下一堆“半拉子”工厂，毕竟比我们白手起家要好得多[7]。
1959年6月20日，赫鲁晓夫决定停止援助中国，随后一个月，中国将第一颗原子弹的研发工程命名为“596工程”。
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北京时间1964年10月12日晚10时30分，596原子弹装配完毕[8]，596原子弹的当量为2.2万吨TNT当量，596原子弹计划被放在一个测试塔上引爆，测试用塔楼高102米，北京时间1964年10月16日下午3点整，596原子弹在位于40°48′45″N 89°47′24″E的罗布泊核试验基地成功爆炸，试验成功后，中华人民共和国成为世界上第5个拥有原子弹的国家。
北越和朝鲜分别于1964年10月17日和10月18日发贺电以示祝贺[9]。日本共产党则在10月17日发出了声明，指日本共产党主张禁止核武器，符合中方立场。印度政府也因中国成功试爆原子弹而改变其核政策，将以民用核能为主转为加大力度制造核武器。
美国政府知道苏联支持中国的核计划，但在苏联1959年撤回支持之后，一些美国官员[谁？]低估了中国单独发展核武器的能力，当中国的努力取得成功时感到惊讶。换句话说，他们认为没有足够的来源来生产武器级的U-235，而且对于中国拥有核能力的重要性被低估了。[来源请求]尽管如此，约翰·F·肯尼迪总统提出了预防性行动的建议，但美国政府决定不采取行动，因为这可能会被视为挑衅和危险，会为北京方面的努力提供借口，以美国对共产主义中国的敌意作为亚洲地区紧张局势和主要威胁的来源。[10] 到1964年初，通过对罗布泊试验场周围活动的监视，清楚地知道试验即将进行。
中国的下一步是开发核弹头的传递方式。在596试验仅仅八个月后，一枚可投放的核弹成功从轰炸机上投放并引爆。一年后，中程导弹装配了核弹头。罗布泊试验场被用来开发更复杂的核武器，如氢弹、多级恒星炸弹和洲际弹道导弹（ICBM）。[5] 虽然与苏联和美国相比，中国的核武库规模较小，[11] 但另一个亚洲国家拥有核能力的存在引起了无法控制的核扩散问题。美国采取措施阻止更多的亚洲国家独立发展核能力，最紧迫的是印度。[12] 596试验后不久，美国高级官员开始与苏联就核不扩散进行公开谈判，以抵消中国的核可能性推动更大规模和更不可预测的全球军备竞赛的可能性。[13]
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1964年10月10日开幕的1964年夏季奥林匹克运动会正在东京进行中，中国在比赛进行到第六天进行了原子弹试验，立即引发了日本对辐射落尘的恐慌和担忧，因为日本与中国大陆相对较近。[15]
作为对596试验的回应，包括蒋介石在内的台湾中国国民党领导人呼吁对中国共产党的核设施进行军事打击，并组建反共防御组织。[16] 然而，美国不愿冒险对中国进行打击。台湾试图进行自己的核武器计划，但失败了，美国施压台湾解除其核武器计划，因为这将会加剧美中关系的紧张。[17] 在试验时，美国尚承认台湾是中国政府的所在地，并且中国在联合国的会员资格，包括联合国安全理事会的常任席位，由在台湾的中华民国政府持有。随着北京拥有核武器，国际社会不得不将其认可转移到中国大陆，这在十年后实现了。[13]
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