在对靶场位置进行实地考察后，张蕴钰恼了。
现为总装备部政治部创作员、一级作家、大校军衔的彭继超曾在马兰基地工作生活33年，走访了数位“马兰人”，也写下了一系列核工业题材的作品。
他告诉记者，张蕴钰曾跟他详细说起过这段往事。
张蕴钰坚持认为，敦煌不合适作为原子靶场。他的考虑主要有三方面，一是敦煌莫高窟是老祖宗留下的中华瑰宝，核试验像地震一样，一下子就把老祖宗留下的宝贝给震没了，这可是负不起的大罪过。二是没有水源，松土层太厚，而核爆炸产生的烟尘太大，烟尘太大就会随风扩散，造成核沾染区。三是试验当量太小，只能试验2万吨TNT当量的原子弹，显然不能满足中国核事业发展的需要。
据后来的核试验基地司令员张志善说：“张蕴钰同志问为什么选在这里，我说苏联专家定的，能搞2万吨。张蕴钰同志说，可真是麻子不叫麻子，叫坑人。”
张蕴钰马上将自己的意见向中央书面上报。说来也巧，中央同时接到了苏联一位专家的来信。原来，苏联专家也有不“坑人”的，信中说敦煌不适合建场，建议将靶场中心区移到罗布泊地区。
结合张蕴钰的报告和苏联专家的来信，中央同意核试验基地重新选址，就定在罗布泊。
1958年12月24日，张蕴钰带领勘察小分队从敦煌出发，经玉门关向西，向罗布泊疾驰而去。直到次年春天，疲惫的勘察队员们终于在干旱的罗布荒原发现了清冽的博斯腾湖。
张志善当时起草了一份电报给中央，电报上写道：“这里土地肥沃，能种菜、种粮，这里水源充足，水是甜的，还带有香味……”据说，万毅看到电报后笑着说：“水还带香味，他们都成了诗人啦……”
最终，在巴音郭楞蒙古自治州境内，罗布泊西端的10万多平方公里被划定为中国唯一的原子靶场。巴音郭楞蒙古自治州面积47万平方公里，比英国还大，而核武器试验场的面积有10万多平方公里，相当于一个江苏省的大小。
原马兰基地司令员马国惠告诉记者，之所以圈定10万平方公里这么大的面积，和原子弹、氢弹的破坏半径有关，“300万吨氢弹的安全半径为150公里，这样算来就要有大约9万平方公里，所以10万平方公里的军事禁区是完全必要的。”
作为原子靶场，这里堪称完美：地广人稀、远离城镇、有水源且不在地震带上。
