第1174節(jié)
而對于一枚降能的中子來說。 它的‘一生’則要經(jīng)歷慢化和擴散兩個過程。 其中慢化的平均時間稱為慢化時間,擴散的平均時間稱為擴散時間。 中子壽命呢,就可以表示為慢化時間加擴散時間——這應該算是小學一年級難度的加法…… 換而言之。 中子在一次核反應中存在的時間,可以用自由程除以運動速度得到,也就是對平均能降進行積分。 等到了這一步。 一個至關(guān)重要的概念便出現(xiàn)了。 這也是一個在量子力學與流體力學、以及電動力學中都廣泛出現(xiàn)的概念: 流密度,j=pv。 所謂流密度,指的是可以用來描述系統(tǒng)內(nèi)物理量變化的一個量。 從它的樣子就可以看出它的意思: 密度乘以速度。 密度代表著微元,而速度是與系統(tǒng)邊界相垂直的,這表示著離開或者進入系統(tǒng)的微元。 在核工程中。 取中子密度為n,則有中子通量密度,也是中子流密度中子Φ=nv中子/(m^2·s)。 也就是每秒經(jīng)過單位面積的中子數(shù)量。 既然中子通量密度可以衡量體系內(nèi)中子水平的變化情況,再結(jié)合到宏觀截面Σ具有反應概率的物理意義,所以就可以定義核反應率r中子r=ΣΦ中子/(m^3·s)。 這代表著發(fā)生核反應的概率,也就是平均單位體積內(nèi)單位時間內(nèi)反應掉多少個中子。 這個概念非常簡單,也非常好理解。 徐云指出的地方,便是兩個步驟中中子密度的對比差值出現(xiàn)了異常。 依舊是舉個不太準確但比較好懂的例子來描述這個情況: 假設你叫李子明,在一所小學的三年二班讀書。 你的班級在教學樓的三層,整棟教學樓相同的教室有幾十間,并且一層只有一個入口。 那么所有人去班級的步驟肯定都是這樣的: 先通過一層入口,沿著樓梯走到各自樓層,然后再進入自己班級。 也就是…… 某段時間內(nèi)。 進入三年二班這間教室的人數(shù),肯定要遠小于從一層進入教學樓的總?cè)藬?shù)。 換而言之。 二者的比例不說是幾比幾吧,肯定是要小于……或者說遠小于1的——一個班級按照50個人算,走進教學樓的最少有數(shù)百號人。 但諾里斯·布拉德伯里計算出的這個框架卻不一樣。 它顯示的比值是大于1,就相當于走進班級的人要比走進教學樓的人多,那么這顯然就是哪里出問題了。 “an(r,t/)at=s(r,t)-ΣaΦ(r,t)-▽·j(r,t)……” “加入一個穩(wěn)態(tài)情況aΦ/at=0,那么就有d2Φ(r)dr2+2rdΦ(r)dr-Φ(r)l2=0……” “引入菲克定律……所以以中子通量密度Φ(r,t)為待求函數(shù),改寫連續(xù)性方程為1/vaΦ/at=s-ΣaΦ+d▽^24Φ……” 寫到這里。 陸光達的筆尖忽然便是一用力,生生在算紙上戳破了一個洞。 但平日里無比節(jié)儉的陸光達這次卻沒有露出絲毫心疼的表情,而是死死的盯著自己計算出來的這道公式。 1/v(aΦ/at)=s-ΣaΦ+d▽^24Φ。 這個公式第一眼看起來可能有些陌生。 但如果把最后【4Φ】的4給去掉,想必許多聰明的同學便認出來了。 沒錯! 這便是一切核工程的起點,整個核工程物理最重要的方程之一…… 中子擴散方程。 它描述了中子通量密度分布的變化情況,并且在空間上是一個二階微分方程,在某些情況下能夠變成赫姆霍茲方程作出波動解。 同時它在時間上是個一階微分方程,可以得到時間上的單調(diào)發(fā)展情況。 一般來說。 對于任何一個完整的框架,你都可以從中反推出這道公式的正確表達式。 但是…… 眼下陸光達推出的結(jié)果,卻多出了一個4! 微分方程多個4,這個概念再解釋就要被噴水文了。 總而言之。 這是無論如何都不可能的情況! 要知道。 理論部的這些推導可不全是數(shù)學計算,他們計算的參數(shù)有很多都來自應用地帶的實驗團隊——否則兔子們也沒必要建轟爆實驗室了。 例如陸光達他們這次使用的參數(shù)。 這些參數(shù)有部分來自海對面?zhèn)骰氐奈募?,文件原本所屬的都是一些國家級的實驗機構(gòu)。 有部分來自七八年前他們?nèi)ッ訃鴥?nèi)進修時帶回來的資料,比如彼得羅夫反應堆。 還有部分來自七分廠的中子物理實驗室,就在陸光達他們邊上的車間里。 這些數(shù)據(jù)有不少都是真實核爆的參數(shù),也就是已經(jīng)發(fā)生過的事實——再不濟也是冷爆數(shù)據(jù)。 這些事實逆推出來的結(jié)果有問題,顯然不可能是數(shù)據(jù)的鍋。 也就是說…… 諾里斯·布拉德伯里的這個框架,確實存在某些錯漏! 現(xiàn)場的這些大佬都是個頂個的國內(nèi)精英,因此很快,他們也相繼意識到了這點。 見此情形。 不需要徐云再次提醒。 陸光達便看向了現(xiàn)場眾人,展現(xiàn)出了他果決的一面,迅速做出了各種指示: “喜來,你現(xiàn)在立刻帶領二組去復驗平均散射角余弦的問題!” “陳瑞同志,你負責校驗擴散長度的量綱?!?/br> “老華,你去計算一下本征波的疊加態(tài)是不是連續(xù)的——唔,不要引入有效增殖系數(shù)試試?!?/br> “老安,你帶小高他們……” 看著迅速進入狀態(tài)的陸光達,徐云的心中不由冒出了一絲感慨。 不愧是統(tǒng)籌理論部的大佬…… 要知道。 為了避免露出太多異常。 徐云這次只是給出了一個乍一眼看比較明顯、但實際上牽扯很廣的錯誤點。 這個錯誤點輻射的計算模塊至少有二三十個,復雜程度另說,光數(shù)字就遠遠超過了這間屋子里的團隊數(shù)量。 結(jié)果沒想到。 陸光達居然這么快就做出了安排,而且提到的這些方向最少有80%的正確性! 這就純粹是屬于專業(yè)本能的范疇了,需要很扎實且雄厚的知識積累才能做到這一步。 哪怕是此時的國際上,具備這種戰(zhàn)略本能的也不多。 五指之數(shù)肯定有,十指就未必了。 隨后很快。 整個實驗室都迅速被調(diào)動了起來。 其中表現(xiàn)的最為振奮的,無疑是之前吵過架的兩位大佬以及他們的組員。 也就是時任理論部二組組長的華云,以及時任三組組長的馬瑞平。 華云是目前國內(nèi)為數(shù)不多同時獲得理論物理和泛函分析博士的大佬,如今雖然不是學部委員,但能力卻很強。 在泛函分析這塊,他甚至可以說是基地……甚至國內(nèi)的第一人! 馬瑞平則是密歇根州立大學畢業(yè)的應用數(shù)學專家,由于英文口語和文字的功底都很扎實,如今主要負責外文期刊的翻譯環(huán)節(jié)。 后世的馬瑞平雖然沒有評上院士,直到退休的時候都還只是個普普通通的副高職稱,甚至直到2022年才被正式解密。 但整個596項目中他親手翻譯的外文文獻占比高達70%,可謂是功勞卓絕。 此前由于沒有找出問題所在的緣故。 華云和馬瑞平以及他們身后的小組,都收到了不小的壓力——否則也不會互相質(zhì)疑了。 這種質(zhì)疑一來是基于對自己能力的自信,二來則是因為這份文件的解析太重要了,誰都不想背鍋。 如今發(fā)現(xiàn)導致他們被黑的罪魁禍首,他們哪能不激動呢? 因此很快。 整個項目組眾人便暫停下了手中的活,開始做起了演算。 “aci(r,t)at=βik∞ΣaΦ(r,t)-λici(r,t)i=1,2,3,……,m……王哥,毛熊那邊的3號組文件麻煩給我一下!”