作者:新手钓鱼人
与此同时。
上头已经定义出了中子通量密度Φ的概念,也就是流密度。
中子密度的变化显然分为三部分:
首先,源来产生中子。
其次,中子被吸收消耗用于裂变。
最后,中子泄露出体系。
这里可以把源记为S(r,t),泄露以一个散度来表示▽·J(r,t),其中J(r,t)是中子离开体系的流密度。
核反应率如上R=ΣaΦ。
如果以n表示中子密度,便有一个连续性方程出现了:
an(r,t)at=S(r,t)-ΣaΦ(r,t)-▽·J(r,t)
同时中子流进流出体系是靠分布驱动的,也就是梯度决定的。
J(r,t)=-D▽Φ(r,t)。
其中D=λs/3是系数,称为扩散系数。
从这里不难看出。
中子运输方程显然是个线性的偏微分方程……等等!
想到这里。
陆光达忽然意识到了什么,整个人猛然看向了二组组长华云:
“老华,你的意思是……中子运输方程,其实存在一个类似非线性薛定谔方程的情况?”
华云用力点了点头:
“没错。”
说起薛定谔的大名,大家想必都不算陌生——营销号口中薛仁贵的后代,知名的虐猫狂人。
而这位大佬的诸多事迹中,薛定谔方程显然是一个重点。
他是薛定谔亲自提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基本假定。
在徐云穿越来的后世。
很多人将其视为现代物理学中最重要的方程,甚至没有之一。
与此同时呢。
它也是一个非常复杂线性偏微分方程。
任何原子——只要电子所受的力场可以用有心力场表示,其薛定谔方程都可以分离变量。
因此在几乎所有情境下。
薛定谔方程都是标准的线性方程。
但有一种情况非常特殊。
那就是当势场依赖于波函数时,推导出的薛定谔方程是非线性的。
这种情况在应用领域一般出现在等离子体或者光学方面,算是一种极其少见的情况。
而眼下按照华云所说。
如果中子运输方程的Φ在特定区域发生了变化,这似乎……
还真有可能?
想到这里。
陆光达便一把拿起华云带过来的文件,认真看了起来。
文件摆在最上头的是毛细彼得罗夫反应堆的一张报告,这也是兔子们手上仅有的十多张非冷爆的核反应堆中心数据之一。
不过这张报告倒不是兔子们通过特殊渠道传回国的,而是毛熊给出的嘉奖:
三年前。
王淦昌在毛熊杜布纳联合原子核研究所任研究员的时候,他从4万对底片中找到了一个产生反西格马负超子的事例,这也是人类历史上第一次发现超子的反粒子。
负超子当时属于毛熊和海对面都在争夺的关键领域之一,王淦昌的发现让毛熊在理论物理领域得到了一枚相当有用的棋子。
因此毛熊便把这张图赠送给了王淦昌老爷子,算是一种奖励。
当然了。
根据后世解密的一些情况来看,这份奖励应该是兔子们在经过内部讨论后,主动做出的一个选择。
另外,当时毛熊还给了王淦昌老爷子一个邀请:
只要他改变国籍,就可以永远留在莫斯科。
不过王老爷子最终还是拒绝了这份邀请,义无反顾的回到了祖国。(这是我查这份报告资料的时候才知道的事儿,所以当初介绍王老爷子的时候没写上,那个时代真的啥事儿都能见到这些前辈的影子)
好了。
视线再回到现实。
不过这份文件上的数据载体并不是很多人以为的黑白图像,而是科学界早期的一种特殊工具:
纸带。
看纸带在60、70年代堪称一种神功,中外都有大量顶尖高手存在,可惜现已几近失传。
在看纸带的过程中,科学家们便会脑补数值模拟的图像来分析纸带上所记录的计算数据。
例如当年的曼哈顿计划。
西伯格和劳伦斯便是看纸带的专家,在海对面原子弹的研发过程中起到了很关键的作用。
随后陆光达小心的拿起卷纸带,认真的看了起来:
“编号45242的碰撞记录,裂变次级中子取各向同性近似……”
“高次中子占优势的能区在0.12到0.16,单能强中子源的能级是14MeV……”
“V1则是2738厘米每微秒,上级能区42MeV……”
结果看着看着。
陆光达骤然瞳孔一缩:
“咦?这是……”
只见此时此刻。
一条纸带上赫然记录着一组数字:
8.27^14g/cm^3。
而这组数字对标的参数,则清清楚楚写着……
装置内的中子密度!
随后陆光达死死盯着这组数字,整个人一言不发。
众所周知。
中子输运方程之所以可以被视为线性方程,本质是因为系统中的中子密度通常比原子核密度小得多——这里是小指的是量级上的差距,也就是所谓的【远小于】的程度。
比如地球和西瓜,又比如人和蚂蚁。
这正是推导中子输运方程时,所作的基本物理假设之一,是一切后续推论的根基。
在这一假设下。
可以只考虑中子与介质原子核的碰撞,而忽略中子之间的碰撞,最终得到线性的中子输运方程。
但如果中子密度很高,以至于接近原子核密度或二者相当的时候……
这个假设自然就失效了。
而一般情况下。
原子核密度的量级通常是……
10.14^14g/cm^3!
这个数字和纸带上的中子密度虽然并不完全一致,但二者已经不存在量级上的区别了:
好比A和B两个人,A有100万资产,B有80万资产。
你可以说A比B有钱,但二者的差距并不大,说不定没几个月B就赶上A了。
换而言之……
在这种情境下。
中子输运方程便没法再看做是线性方程了。
随后陆光达又先后看了其他几组数据。
最终发现中子密度在一些特殊情况中密度确实会暴增,接近甚至达到原子核密度的量级。
这些数据包括了中美毛熊三个国家的大量机构,不可能会出现偶发性的错误。
也就是说……
诺里斯·布拉德伯里设计的理论的确是错误的。
见此情形。
陆光达的心绪忽然变得有些恍惚了起来。
他不是在感伤项目组在错误的路上花费了大量的时间,而是在惊讶……
海对面设计的方案,居然也会出错?
不过很快。
陆光达的脑海中便冒出了另一个问题:
海对面的权威也是人,一切技术没有落地,为什么不能出错呢?
别的不说。
上一篇:重生在火红年代的悠闲生活
下一篇:网游之绝世毒尊