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但要制造出这么高能级的中子,反正目前除了氢弹爆炸和氘氚聚变外,几乎没有其他的途径。
这也是第一壁材料难以研发的原因之一。
没办法做中子辐照实验,但第一壁材料又不可能不研发,于是物理学家联合材料学家、程序员一起搞出来了一种‘核数据处理程序’,其中就包括了‘中子辐照效应’测量。
其实原理很简单,利用的就是中子辐照损伤机理,对中子束与靶材料的碰撞做一个唯像或大数据预测而已。
因为不同中子携带的能量是不同的,比如氘氚聚变过程中的高能中子会携带14.1Mev的能量,会对靶材形成多大破坏,这些都是可以进行推测的。
毕竟在载能中子与靶原子相互作用的过程中,中子首先要与一个晶格原子发生相互作用(即碰撞),然后载能中子才能将能量传递给这个晶格原子,产生一个KPA碰撞原子。
而这个KPA碰撞原子,是否会继续离开原子核、去碰撞下一个原子、传递的能量会损失多少,这些都是有原始记录,可以继续推测的。
只不过这种模拟方式本身就是唯像的,模拟出来的数据多多少少是有‘一点点’不那么靠谱的。
参考他之前针对等离子体湍流建立的唯像数学模型,第一次的实验仅仅勉强做到了45分钟的控制而已。
而在后面获取到准确的实验数据后,针对性的调整优化后,运行时间就推到两小时以上。
从这就可见唯像模型到底有多么的不靠谱了。
但在中子辐照实验方面,也没有其他的办法了。
虽然模拟得到的结果并不一定靠谱。但至少,先利用唯像模型排除一部分的材料,再来做具体的实验总比直接上要好得多。
毕竟抗中子辐照性能检测实验实在太珍贵太难做了,特别是高能级的中子辐照实验,更是难上加难。
将手中的材料数据整合了一下后,徐川将其输入到了计算机中。
材料虽然是新研发出来的,但碳、碳化硅、氧化铪这些元素在中子辐照实验中都是常规物质。
唯一的不稳定点就在于那种独特排序的碳纳米管·铪晶体结构了,这种材料在以往没有相关的经验数据,徐川只能根据资料上的常规辐照测试数据来做一个推测。
思虑了一下,徐川从抽屉中抽出了一叠A4纸。
手中的黑色签字笔停留在避免上,思索了一会后,他才动手。
“在不考虑晶体效应和原子间的作用势,依照经典力学计算。设:入射中子质量M1,能量Eo;静止的靶原子质量M2”
“则DPA计算公式可表达为DPA=(∫σpx(E)(E)ΦE)t(6),而obx(E)为能量为E的入射粒子的离位横截面,t为辐照时间.”
“导出:σpx(E)=2∑i∫Tmax、Td·vd(T).dσd(T,E)dT·DT”
“Vd(T)=(0.82Td)·Tdam”
一行行的公式在徐川手中写出,如果是利用Lindhard-Robinson模型来对中子辐照条件下的DPA进行一个计算的话,他弄个模型往里面输入数据就够了。
然而独特排序的碳纳米管·铪晶体需要他重新将一些关于材料方面的变量考虑进入,尤其是铪对于中子吸收率的速度,更是需要重点计算的东西。
与其去修改Lindhard-Robinson模型重新弄一个,还不如他直接上笔计算。
反正,这并不是什么难事。
至少,对他而言是的。
对他来说,能用数学解决的麻烦,都不是麻烦。
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