第1174節(jié)
而對(duì)于一枚降能的中子來說。 它的‘一生’則要經(jīng)歷慢化和擴(kuò)散兩個(gè)過程。 其中慢化的平均時(shí)間稱為慢化時(shí)間,擴(kuò)散的平均時(shí)間稱為擴(kuò)散時(shí)間。 中子壽命呢,就可以表示為慢化時(shí)間加擴(kuò)散時(shí)間——這應(yīng)該算是小學(xué)一年級(jí)難度的加法…… 換而言之。 中子在一次核反應(yīng)中存在的時(shí)間,可以用自由程除以運(yùn)動(dòng)速度得到,也就是對(duì)平均能降進(jìn)行積分。 等到了這一步。 一個(gè)至關(guān)重要的概念便出現(xiàn)了。 這也是一個(gè)在量子力學(xué)與流體力學(xué)、以及電動(dòng)力學(xué)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(gè)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(jìn)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(yīng)概率的物理意義,所以就可以定義核反應(yīng)率r中子r=ΣΦ中子/(m^3·s)。 這代表著發(fā)生核反應(yīng)的概率,也就是平均單位體積內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)掉多少個(gè)中子。 這個(gè)概念非常簡單,也非常好理解。 徐云指出的地方,便是兩個(gè)步驟中中子密度的對(duì)比差值出現(xiàn)了異常。 依舊是舉個(gè)不太準(zhǔn)確但比較好懂的例子來描述這個(gè)情況: 假設(shè)你叫李子明,在一所小學(xué)的三年二班讀書。 你的班級(jí)在教學(xué)樓的三層,整棟教學(xué)樓相同的教室有幾十間,并且一層只有一個(gè)入口。 那么所有人去班級(jí)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(jìn)入自己班級(jí)。 也就是…… 某段時(shí)間內(nèi)。 進(jìn)入三年二班這間教室的人數(shù),肯定要遠(yuǎn)小于從一層進(jìn)入教學(xué)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(yuǎn)小于1的——一個(gè)班級(jí)按照50個(gè)人算,走進(jìn)教學(xué)樓的最少有數(shù)百號(hào)人。 但諾里斯·布拉德伯里計(jì)算出的這個(gè)框架卻不一樣。 它顯示的比值是大于1,就相當(dāng)于走進(jìn)班級(jí)的人要比走進(jìn)教學(xué)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(gè)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(dá)的筆尖忽然便是一用力,生生在算紙上戳破了一個(gè)洞。 但平日里無比節(jié)儉的陸光達(dá)這次卻沒有露出絲毫心疼的表情,而是死死的盯著自己計(jì)算出來的這道公式。 1/v(aΦ/at)=s-ΣaΦ+d▽^24Φ。 這個(gè)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(xué)便認(rèn)出來了。 沒錯(cuò)! 這便是一切核工程的起點(diǎn),整個(gè)核工程物理最重要的方程之一…… 中子擴(kuò)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(gè)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(dòng)解。 同時(shí)它在時(shí)間上是個(gè)一階微分方程,可以得到時(shí)間上的單調(diào)發(fā)展情況。 一般來說。 對(duì)于任何一個(gè)完整的框架,你都可以從中反推出這道公式的正確表達(dá)式。 但是…… 眼下陸光達(dá)推出的結(jié)果,卻多出了一個(gè)4! 微分方程多個(gè)4,這個(gè)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(dǎo)可不全是數(shù)學(xué)計(jì)算,他們計(jì)算的參數(shù)有很多都來自應(yīng)用地帶的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)——否則兔子們也沒必要建轟爆實(shí)驗(yàn)室了。 例如陸光達(dá)他們這次使用的參數(shù)。 這些參數(shù)有部分來自海對(duì)面?zhèn)骰氐奈募募舅鶎俚亩际且恍﹪壹?jí)的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)。 有部分來自七八年前他們?nèi)ッ訃鴥?nèi)進(jìn)修時(shí)帶回來的資料,比如彼得羅夫反應(yīng)堆。 還有部分來自七分廠的中子物理實(shí)驗(yàn)室,就在陸光達(dá)他們邊上的車間里。 這些數(shù)據(jù)有不少都是真實(shí)核爆的參數(shù),也就是已經(jīng)發(fā)生過的事實(shí)——再不濟(jì)也是冷爆數(shù)據(jù)。 這些事實(shí)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(gè)框架,確實(shí)存在某些錯(cuò)漏! 現(xiàn)場的這些大佬都是個(gè)頂個(gè)的國內(nèi)精英,因此很快,他們也相繼意識(shí)到了這點(diǎn)。 見此情形。 不需要徐云再次提醒。 陸光達(dá)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(lǐng)二組去復(fù)驗(yàn)平均散射角余弦的問題!” “陳瑞同志,你負(fù)責(zé)校驗(yàn)擴(kuò)散長度的量綱?!?/br> “老華,你去計(jì)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(jìn)入狀態(tài)的陸光達(dá),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(gè)乍一眼看比較明顯、但實(shí)際上牽扯很廣的錯(cuò)誤點(diǎn)。 這個(gè)錯(cuò)誤點(diǎn)輻射的計(jì)算模塊至少有二三十個(gè),復(fù)雜程度另說,光數(shù)字就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這間屋子里的團(tuán)隊(duì)數(shù)量。 結(jié)果沒想到。 陸光達(dá)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(shí)且雄厚的知識(shí)積累才能做到這一步。 哪怕是此時(shí)的國際上,具備這種戰(zhàn)略本能的也不多。 五指之?dāng)?shù)肯定有,十指就未必了。 隨后很快。 整個(gè)實(shí)驗(yàn)室都迅速被調(diào)動(dòng)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(shí)任理論部二組組長的華云,以及時(shí)任三組組長的馬瑞平。 華云是目前國內(nèi)為數(shù)不多同時(shí)獲得理論物理和泛函分析博士的大佬,如今雖然不是學(xué)部委員,但能力卻很強(qiáng)。 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(xué)畢業(yè)的應(yīng)用數(shù)學(xué)專家,由于英文口語和文字的功底都很扎實(shí),如今主要負(fù)責(zé)外文期刊的翻譯環(huán)節(jié)。 后世的馬瑞平雖然沒有評(píng)上院士,直到退休的時(shí)候都還只是個(gè)普普通通的副高職稱,甚至直到2022年才被正式解密。 但整個(gè)596項(xiàng)目中他親手翻譯的外文文獻(xiàn)占比高達(dá)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(huì)互相質(zhì)疑了。 這種質(zhì)疑一來是基于對(duì)自己能力的自信,二來則是因?yàn)檫@份文件的解析太重要了,誰都不想背鍋。 如今發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致他們被黑的罪魁禍?zhǔn)?,他們哪能不激?dòng)呢? 因此很快。 整個(gè)項(xiàng)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(hào)組文件麻煩給我一下!”