第15章 中子倍增层(第1页)
专项小组的攻坚工作陷入了泥潭。
连续七天,赵秉钧和李维教授带领团队尝试了林枫最初提出的几种“表层钝化”和“晶界工程”方案。
他们在实验室环境下,利用离子注入和雷射表面处理等手段,確实在一定程度上提升了“金乌”材料抗氦气泡形核的能力。
然而,当將这些处理过的样本置於更强度的模擬中子辐照环境下时,效果却並不理想。
“林顾问,我们改进了表层,但中子会直接穿透,在材料体內部造成损伤。”
赵秉钧指著最新的测试报告,眉头紧锁,“我们就像是给一件盔甲表面打了层蜡,但无法抵挡穿透盔甲的內伤。
氦气泡依然在晶界深处形成,非线性协同效应只是被稍稍推迟,並未根除。”
李维教授也补充道:“而且,一些强化表层的处理,甚至略微影响了『金乌材料本身的『主动修復网络活性,有点得不偿失。”
实验室里的气氛有些压抑。时间一天天过去,距离暂定的长时间运行测试窗口越来越近,压力与日俱增。
部分原本就对此持保留態度的团队成员,私下里开始流露出“是否过于谨慎”、“模型预测是否过於悲观”的议论。
林枫將自己关在数据分析间里,面前屏幕上流动的不再是“后羿”的实时数据,而是系统界面中疯狂演算的无数种材料组合与结构模型。
他知道,常规的修修补补已经无法解决这个根植於物理本质的难题。
必须跳出“强化第一壁本身”的思维定式,换一个维度思考。
“如果无法完全阻止高能中子进入第一壁,那么,能否在它进入之前,就改变它?”
一个灵感如同闪电般划过林枫的脑海。
他立刻在系统界面中输入新的指令:
【推演目標:寻找一种置於等离子体与第一壁之间的功能夹层结构。
该结构需具备高效慢化、吸收14。1mev高能中子,並將其转化为低能中子或其它无害粒子的能力。
同时,该结构本身需具备极高的抗辐照、抗热负荷性能,且不影响等离子体约束和装置运行。】
【关键词:中子倍增效应(neutronmultiplication),嬗变,低活化材料,能量转换。】
系统运算核心全开,海量的核资料库被调用,复杂的蒙特卡洛模擬在虚擬空间中以亿万次频率运行。
无数种元素组合、晶体结构、多层复合方案被提出、验证、淘汰……
时间一分一秒过去,林枫的额头渗出细密的汗珠,精神高度集中。
终於,在经歷了数十个小时不眠不休的推演后,系统界面定格在一种极其复杂的三维复合结构上。
【方案生成完毕:代號“息壤”。】
【核心原理:利用特定同位素(如鉭-181,钨-186等)的(n,2n)或(n,n『α)等中子核反应,实现中子倍增与降能。
高能中子撞击“息壤”层原子核,可“分裂”出两个或多个能量较低的中子。
这些低能中子更容易被后续材料层吸收或慢化,大幅减少抵达第一壁的高能中子通量和能量。】
【结构设计:梯度复合夹层。最內层为高密度、高熔点的钨基碳化硼陶瓷复合材料,主要负责承受部分热负荷和初始中子衝击;