第1177節(jié)
兔子們一共發(fā)現(xiàn)了11處海對(duì)面以及毛熊的錯(cuò)誤,其中最重要、足以動(dòng)搖核工程基石的錯(cuò)誤一共有兩處。 第一處就是周光召先生發(fā)現(xiàn)的、有關(guān)次級(jí)中子能量分布和角度分布的錯(cuò)誤。 早先提及過。 當(dāng)時(shí)在原子彈研究初期,毛熊專家曾提供過一些和原子彈有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)。 但是后來研究人員利用“九次計(jì)算”……也就是一種解方程的模擬方法時(shí)卻發(fā)現(xiàn),次級(jí)中子能量分布和角度分布這個(gè)指標(biāo)和毛熊提供的不符。 最終周光召先生從能量利用率入手,利用“最大功原理”證明了“九次計(jì)算”結(jié)果的正確性和毛熊數(shù)據(jù)的不可能。 后來根據(jù)毛熊方面解密的文檔可以看出。 這個(gè)錯(cuò)誤還真不是人家故意給的,而是海對(duì)面核武器第一人薩哈羅夫犯下的一個(gè)重大失誤。 而除了周光召老爺子之外。 第二個(gè)兔子們糾正的重大錯(cuò)誤,便是非線性中子輸運(yùn)方程了。 這個(gè)錯(cuò)誤被糾正的時(shí)間相對(duì)要晚一點(diǎn),發(fā)現(xiàn)者是至今健在的杜祥琬院士。 杜祥琬院士目前一共獲得過國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)一項(xiàng)、一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)兩項(xiàng),省級(jí)一、二等獎(jiǎng)十多項(xiàng),也是個(gè)典型掛壁…… 當(dāng)時(shí),兔子們已經(jīng)開始研究起了氫彈的核聚變。 結(jié)果杜祥琬院士團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在實(shí)際工程中,某些聚變反應(yīng)很劇烈的地方,可能會(huì)出現(xiàn)中子密度比核密度還要大的情況。 這個(gè)情況后來被拓展到了核裂變……也就是原子彈領(lǐng)域,給核武器在中子運(yùn)輸領(lǐng)域帶來了一次全面革新。 沒錯(cuò)。 這是氫彈研發(fā)期間的事情——當(dāng)時(shí)兔子們的第一顆原子彈已經(jīng)爆炸了。 那顆原子彈上兔子們采用的是另一種近似微擾法,并沒有涉及到非線性中子運(yùn)輸方程。 怎么說呢…… 從后世的眼光來看。 比原先的線性中子輸運(yùn)方程要好一點(diǎn),但好的確實(shí)有限。 如果說線性中子運(yùn)輸方程是能開10公里的小電驢,那么原子彈運(yùn)用的近似微擾法頂多能跑15公里罷了。 至于非線性中子運(yùn)輸方程適配的條件嘛,則是…… 十萬公里!——這還是現(xiàn)如今沒更高量級(jí)核武器的緣故。 等到80年代。 為了能夠在iupap……也就是國際上物理學(xué)界的最高組織、國際純粹與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會(huì)中擁有一席之地。 兔子們?nèi)掏磳⑦@項(xiàng)技術(shù)發(fā)表在了《計(jì)算物理》上,doi是10.19596/j.ki.1001-246x.1984.02.010。 這項(xiàng)技術(shù)為兔子們換來了iupap副會(huì)長的席位,由周光召老爺子擔(dān)任。 順帶一提。 這個(gè)席位可不是什么面子工程,而是兔子近代物理史上一次相當(dāng)重要的節(jié)點(diǎn)。 舉個(gè)例子。 后來國內(nèi)各所大學(xué)第一批非巴統(tǒng)條約進(jìn)口的儀器中,有超過90%都是走的iupap這條路子。 至于那篇論文甚至直到2018年都依舊在被引用,可以說是國內(nèi)物理界影響極其深遠(yuǎn)的一篇文章。 據(jù)說啊……只是據(jù)說。 據(jù)說海對(duì)面如今的氫彈技術(shù),后來采用的也是這個(gè)思路——畢竟在可控核聚變之前,核聚變熱核武器肯定逃不開中子運(yùn)輸方程。 也正因如此。 徐云這次依舊只是扮演了一名搬運(yùn)工的角色,苦勞嘛肯定有點(diǎn)兒,畢竟被人揭了傷疤嘛。 但你要說他功勞多大,那他就確實(shí)擔(dān)不起了。 誠然。 作為一名穿越者,不做搬運(yùn)工或者文抄公是不可能的,這誰都不能避免。 但搬運(yùn)后還洋洋自得坦然受之,自詡為“裝逼打臉”,那這就屬于另一回事了。(昨天在某盜版書評(píng)網(wǎng)站上看到一條評(píng)論,說主角太慫了,哪怕對(duì)方是于敏或者錢五師主角也該裝逼踩臉,真是奇葩……) 總而言之。 到了這一步,剩下的問題就很簡單了。 只見陸光達(dá)環(huán)視周圍一圈,隨后開口說道: “好了,各位同志,咱們現(xiàn)在既然找出了問題所在,那么接下來就應(yīng)該去解決它了?!?/br> 說罷。 陸光達(dá)便走到了一旁的小黑板邊,拿起粉筆寫了起來: “非線性方程的求解方法有不少,不過最常用的還是微擾法,也就是把非線性方程化成一個(gè)線性方程組?!?/br> “而在中子運(yùn)輸方程中,我認(rèn)為可以把非線性中子輸運(yùn)方程化為耦合的線性方程組求解?!?/br> “也就是將沒有中子碰撞的,有一次碰撞,有兩次碰撞的……分別加起來,可以得到所有的中子。” 聽聞此言。 現(xiàn)場眾人紛紛點(diǎn)了點(diǎn)頭。 微擾法。 這確實(shí)是非線性方程的一個(gè)基礎(chǔ)方法。 當(dāng)初徐云在和錢秉穹提及世界是非線性的時(shí)候,同樣也提到了這種方法。 早先介紹過。 中子與核的反應(yīng)分為兩種: 散射與吸收。 其中散射是一種廣義的散射,即中子進(jìn)入出核不變,簡稱中出。 這又可以分兩種情況: 1中子沒有進(jìn)入核內(nèi)部。 也就是中子直接與核發(fā)生了散射行為,通俗地講就是彈開了。 這顯然是一個(gè)彈性散射,能量與動(dòng)量都守恒,這種散射也叫勢散射。 2中子被核吸收,但是又被放出來了。 這種情況稍顯復(fù)雜。 當(dāng)中子的能量恰好是核到達(dá)某個(gè)激發(fā)態(tài)所需的能量時(shí),這個(gè)中子就極其容易被吸收: 從量子力學(xué)能級(jí)躍遷的知識(shí)可以解釋這是為什么,這個(gè)過程稱為共振吸收。 而后形成的復(fù)合核又將中子放出,并根據(jù)是否放出能量來分類為彈性/非彈性散射。 兩種情況表達(dá)式如下: 非彈性zax+01n→[za+1x]*→zax+01n 彈性zax+01n→[za+1x]*→zax+01n+γ。 沒錯(cuò)! 聰明的同學(xué)想必一眼就看出來了。 共振吸收是對(duì)中子能量有要求的,所以它具有閾能的特點(diǎn)。 這樣中子進(jìn)中子出的反應(yīng),便是(n,n)反應(yīng)。 至于吸收就更好理解了。 說白了就是中子進(jìn)而不出核。 這種行為一共有三類反應(yīng): 一,輻射俘獲(n,γ)。 中子被核吸收,而核通過釋放伽馬射線的形式將多余的能量放出而重新達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。 二,核子反應(yīng)、也就是(n,p)、(n,α)。 中子被核吸收,而核通過釋放質(zhì)子、阿爾法粒子等非中子粒子的形式釋放多余能量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)——在粒子物理與核物理中,由于量子隧穿效應(yīng),可以認(rèn)為氦核24he是一個(gè)整體,即所謂的阿爾法粒子。 三便是…… 核裂變。 沒錯(cuò),核裂變。 也就是中子被核吸收,而核通過裂變成多個(gè)子核的形式釋放能量,使子核達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。 這類反應(yīng)雖然往往也會(huì)釋放中子,但由于核的改變,所以仍然歸為中子的吸收反應(yīng),而不歸為散射。 但另一方面。 也并不是所有235u吸收中子都會(huì)發(fā)生裂變,比如92/235u+0/1n→[92/236u]*→92/236u+γ就是一個(gè)輻射俘獲反應(yīng)。 搞清楚這些之后。 剩下的事情就是有手就行了。 把(n,n)、(n,p)以及核裂變提取出來,再定義一個(gè)概念: 中子強(qiáng)度i。 它代表單位時(shí)間垂直通過單位面積的中子數(shù)。 如此一來。 中子在這個(gè)過程中數(shù)量會(huì)發(fā)生變化: 可能被散射彈回去,無法穿過靶。 也可能被靶核直接吸收掉。 那么這種變化就表示為Δi=-σinΔx,其中n是靶核密度,Δx是靶核厚度。