1955年初，毛主席主持中央书记处扩大会议，听取我国发展原子弹事业的汇报。
毛主席听完汇报说：“这件事情总是需要抓的。我们国家已经知道有铀矿，科学研究也有一定的基础。现在到时候了，该抓一抓了……”
这次会议作出了中国要发展核工业的战略决策，标志着中国核工业建设的开始。
在选择抓原子弹这项既机密又重要的工作的领导人时，毛主席首先想到的就是宋任穷将军！因为在过往的革命历程中，宋任穷是一位善于打开局面，拥有很强组织才能的将领！
不久后，周总理找到宋任穷将军谈话，说党中央有要成立一个和平利用原子能委员会的想法，毛主席的意见是由郭沫若担任主任，你来担任副主任。
对于组织上的任命，宋任穷将军是没有任何意见的！
不过随着国际局势的发展，党中央领导人也愈发地认识到原子弹的重要性，为此便准备专门成立一个部门，在国务院的领导下，自力更生地将原子弹造出来。
1956年11月，第三机械工业部成立，主管核工业建设和核武器研制工作，宋任穷将军担任部长。
就这样，宋任穷将军便开始了自己人生新的征途。
我国原子能事业建设初期，坚持的方针是，在坚持自力更生的基础上，努力争取苏联的援助。那时候苏联尽管对我国进行看支援，但是支援力度是有限的，特别是核动力和核武器研制方面，苏联人要么是推辞要么是明确拒绝：
社会主义这个大家庭，有了苏联的核保护伞就行，无须大家都来搞。
对于苏联的这个建议，毛主席和周总理等领导人自然是不认可的，仍然是继续坚持着我们自力更生的方针政策。宋任穷将军作为部长，他也明白自己身上的责任，为此在这个岗位上，他没有一丝的懈怠，反而是勤勤恳恳的完成着自己的职责。
当然，党中央对于宋任穷将军的工作也是非常支持的，就是一句话要钱给钱，要人给人。正是如此，宋任穷将军带领全体人员竭尽努力，从而使得各项工作进行都比较顺利。
1956年随着赫鲁晓夫上台后，他对于援助我国防尖端技术态度有所松动。在这样的背景下，党中央决定派聂荣臻带队前去谈判，其中宋任穷和陈赓担任代表团副团长。
这次谈判整体上来看，还是非常顺利的，双方签订了两国政府协定，协定规定为援助中国研制原子弹，苏联将向中国提供原子弹的教学模型和图纸资料。
1958年2月11日，第一届全国人民代表大会第五次会议决定，将第三机械部改为第二机械部（简称二机部）。
随着国防新技术协定签订后，宋任穷将军所领导的二机部，各项工作迅速展开。不过随着工作的开展后，宋任穷将军发生需要更多的科技人员、技术人员和管理干部。面对眼前的困境，宋任穷将军也是立即组织召开会议，商量如何解决这个问题。
最终，经过大家商讨后决定向别的单位抽调。
党中央得知二机部的情况后，也是专门发布了通知，让各单位、各高校抽调人员前去支援。当然，制造原子弹是一项高度机密的事业，为此宋任穷等人对于这项工作十分重视，不管是科技人员还是管理人员，甚至是工人，都会按照条件严格审查，层层把关，绝不马虎。
正是这样的严格审查，从而保证了这支队伍的良好素质。
随着国内政治局势的发展变化，宋任穷所领导的二机部也受到了影响。不过当时宋任穷将军的想法很清晰，那就是急不得！
当时有些同志心劲很大，想要对苏联所提供的设及和设备进行革新改造。在得知这件事后，宋任穷内心是坚决反对的。在他看来，如果说是修改一些我们有把握的地质、楼房等，还是可以的，但是反应堆、扩散机等工艺设计和设备，我们都没搞明白，怎么改？
宋任穷也将自己的意见向这些同志进行了传达，但奈何这些同志都不认可。在这样的局面下，宋任穷只好将部内情况向毛主席进行了汇报。毛主席得知后，也是将大家叫到中南海询问。
毛主席听后跟宋任穷将军是同样的想法：
对苏联的主工艺设计不准改，对苏联提供的仪器设备不准乱拆乱动，如需任何改动，都要报经上级批准。
正是在毛主席的批示和宋任穷的领导下，从而比米娜了一场可能发生对主工艺设计和设备盲目乱改的危险。在此后的岁月中，宋任穷带领科技人员勤恳工作，努力向苏联专家学习，并将学习苏联技术和祖国的实际情况结合起来。
为此，宋任穷提出：边干边学，建成学会，苦干三年，基本掌握！
在这条方针的指引下，我国的科技人员通过工程实践，边干边学，消化吸收，掌握了技术，提高了自力更生的能力。可以说，为我国原子能事业以后的发展，打下了良好的技术基础。
不过随着我国和苏联关系的恶化，赫鲁晓夫也单方面撕毁条约。原本答应于1958年11月给我国的原子弹教学模型和技术资料，迟迟不予运行。面对我国的催促时，苏联方的回答总是支支吾吾，以各种借口拖着不给。
1959年6月21日，苏共中央突然给我国来信，准备推迟两年以后视国际形势发展再定。宋任穷在得知这个消息后，也很是冷静，反而说道：天要下雨，娘要嫁人，我们要有思想准备，完全、彻底自己干。
当时党中央领导的想法跟宋任穷差不多，摆脱对苏联的依赖，自己动手干。那时候，我方抓了个时间差，因为苏联方还未向他们的科技人员传达。宋任穷指示安排了两个活动：
第一，抢建浓缩铀厂主工艺厂房，搞好设备安装条件；第二，组织科技人员采取同苏联专家对口学习的办法，千方百计把苏联专家的技术和资料学到手。
与此同时，我国也抓紧展开自己的研究工作，开展了自己的理论研究和科学实验的工作。
总的来说，这段时间里党中央的处理是非常有成效的。赶在赫鲁晓夫撕毁条约前，我国在思想上、工作上、技术上等方面都做好了应变的准备。
为此当1960年赫鲁晓夫撕毁条约后，我国的原子能事业建设尽管遭受到一些波折，但还是比较平稳地走上了自力更生的道路。
当然，赫鲁晓夫单方面撕毁条约，对我国还是有影响的，这一点是值得承认的。因为这件事情，毛主席还接见了宋任穷等几位部长，那时康生也去了。
康生在见到宋任穷后也是问东问西，想要了解原子弹的问题，尤其是什么时候能爆炸！
在场的众多领导，包括毛主席都对这个问题很感兴趣，为此宋任穷说道：
苏联原来答应给我们的原子弹样品和资料现在不给了，部党组再三研究，即使尽最大努力，爆炸时间也得推迟到1964年。
康生在听到宋任穷的这番发言后，则率先表态：
1964年爆炸迟了，还是应该在1962年爆炸，这对我们国家，对外交，对世界革命人民都有好处。
康生的这番言论，无疑是在抨击宋任穷所作计划过于保守！而毛主席看了看不懂科学的康生，就带着讽刺的口吻说道：“康生，你去当二机部部长吧！”
康生一听毛主席的这话，就明白自己犯错了，也就不再说话了。
不过令宋任穷感到遗憾的是，他在二机部领导岗位上干得好好时，突然接到了党中央的调令，让他前往东北局工作。面对组织上的调令，尽管宋任穷将军想要为原子弹的爆发贡献自己的一份力，但他还是选择执行党中央的命令。
在抵达东北局后，宋任穷也是将自己全部精力都投入到工作中。不过在闲暇时间，他也会关注我国原子弹的研发进程。
1964年10月16日15时，中国自行研制的第一颗原子弹爆炸成功，宋任穷在得知这个消息后，内心是非常激动的，他太明白，众多科技人员为了这一爆炸声，付出了怎么样的努力！
在此后岁月中，尽管宋任穷将军担任过不同的领导岗位，但是二机部部长的这个经历，给他留下了深刻的印象。
每当遇到困难时，宋任穷在回想起那段岁月时，从中汲取无穷的力量，陪他度过难关！
2005年1月8日，宋任穷将军因病逝世。
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