返回第193章 从尊崇到敬畏(1 / 2)七世狂人首页

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虽然截止到目前为止,陈源只能证明新开发的锔-242自发裂变技术可以做到每秒恒定功率48.2KW,还没有证明如此之小的装置可以做到这一点,但只要是个人都知道,他作为新晋院士,既然敢拿出这样的装置出来说可以做到每秒恒定功率48.2KW,那么大概率不会有太大的问题。

在场所有人都清楚,陈源待会一定会讲解到,这么小的装置为何能做到如此高的每秒恒定功率。

因此,大家虽然好奇,但并不着急。

他们现在更感兴趣的事情是,陈源所说的“纳米金刚石惰性多孔基体”,到底是一种什么样的技术?

陈源不急不缓地说道:“纳米金刚石惰性多孔基体作为核素的载体与固封介质,核心功能是将锔-242、镅-241核素均匀分散并牢固固封,避免核素泄漏、挥发或粉尘扩散;提供多孔结构,便于中子流通,参与中子增益循环;利用金刚石的惰性与高热导率,传递堆芯裂变余热,同时抵御裂变辐射的侵蚀,确保基体长期稳定。”

听到这里,林钦大致明白了纳米金刚石惰性多孔基体的作用。

一众反应堆处的专家与工作人员,还有申云、张乾与余旭等领导,也弄清楚了这是一个什么性质的东西。

虽然他们搞清楚了设计目的,但还不了解其中的原理,不明白纳米金刚石惰性多孔基体,是否真的能做到陈源所说那样“绝对安全”。

陈源似乎了解大家的疑惑,讲解道:“金刚石的高热导率源于‘phonon导热理论’,金刚石晶体中原子排列紧密,声子散射概率低,热量可通过声子快速传递;其化学惰性基于‘共价键理论’,金刚石中碳原子之间形成稳定的sp3共价键,无自由电子,不与核素、裂变产物发生化学反应;多孔结构的设计则基于‘中子输运理论’,中子在多孔材料中可自由穿梭,减少能量损失,同时多孔结构可增大核素的分散面积,确保裂变反应均匀。”

“phonon导热理论”是描述固体中热量通过晶格振动量子化模式(即“声子”)进行输运的物理理论。

在非金属固体中,声子是主要的热载流子;

即使在金属中,声子也对热导有重要贡献,尽管电子主导电导和部分热导。

共价键理论是化学键理论的关键分支,其基本原理涉及电子配对机制:当原子间未成对电子自旋相反时,原子轨道重叠形成共用电子对,致使体系能量下降并形成稳定化学键。共价键因此表现出饱和性与方向性。此外,价层电子对互斥理论补充了分子几何构型的预测方法,指出构型由中心原子价层电子对的排斥作用决定,通过计算价电子与配体电子之和并平衡斥力来确定分子三维结构。

中子输运理论是核反应堆物理与中子学的核心基础理论,用于精确描述中子在介质中的运动规律,包括其在空间、能量和方向上的分布随时间的变化行为。

该理论基于中子守恒原则。

即在一定体积内,中子密度随时间的变化率等于其产生率与消失率之差。

这些理论知识在座除了方文彬之外,其他人全都了解。

林钦、申云与余旭等十几二十个人,在听到陈源简单的一番描述过后,全都瞬间瞪大了眼睛。

他们当然知道陈源这番话什么意思,无非是说纳米金刚石多孔陶瓷基体化学惰性极强,具备高导热性,多孔结构可控,机械强度高,以及最重要的无放射性。

这种纳米金刚石多孔陶瓷基体最终可以做到以下几个目的:

第一,金刚石化学性质稳定,不与核素、裂变物发生化学反应,不被辐射侵蚀,长期处在堆芯环境中无老化、无腐蚀。

第二,金刚石的热导率高达2000W/(m·K),是铜的5倍,可快速将堆芯裂变余热传递至外层散热结构,避免堆芯过热;

第三,通过制备工艺可精准控制孔隙率与孔径,既保证核素均匀分散,又能让中子顺利流通,不阻碍中子增益循环;

第四,纳米金刚石粉体经高温高压烧结后,基体硬度高达HV10000,抗压强度≥1500MPa,可抵御外部冲击,确保核素固封的完整性;

第五,金刚石本身无放射性,不会产生二次辐射,符合低辐射设计要求。

总结下来就是一句话,纳米金刚石多孔陶瓷基体可以确保基体长期稳定,直接保障这种装置的安全,不会出现核泄漏、二次辐射等状况。

林钦与反应堆处的一大帮专家、工作人员来这里的目的,不就是为了验证陈源的微型核裂变装置是否能够做到绝对安全吗?

如今陈源用理论知识,将这一点告知了大家。

安全!

一个纳米金刚石多孔陶瓷基体,便可以让该装置做到绝对安全!

在明白绝对安全的同时,林钦脸上露出了不可思议的神情。

虽然他不知道纳米金刚石多孔陶瓷基体的具体制作工艺,但他从理论知识可以分析出,这种基体到底蕴藏着多么高深的技术。

如果这种技术运用到现有的核裂变装置当中,能让核裂变装置的安全性能提升一大截。

安全性能的大幅度提升,代表着你可以在装置中做更多的“文章”。

比如缩小装置,又比如提高装置的功率等等。

林钦可以很负责任地说一句,如果陈源将纳米金刚石多孔陶瓷基体的技术公布,绝对可以让全球核裂变技术提升一大截!

珍贵。

这种技术实在太珍贵了。

林钦看向陈源的目光变得愈发尊崇,心中忍不住暗暗感叹道:“院士不愧是院士,果然不是我们这些普通科研人员能比的。”

陈源讲解的虽然比较简单,但在场能明白这个道理的人,肯定远不止林钦一个人。

除了方文彬之外,其他人全都明白个中的含义。

先前打断陈源说话的那个专家,与反应堆处其余人,全都目露敬仰。

申云、张乾、余旭与金盛等人,不由诧异地同时露出了笑容。

他们早知道陈源的本领,连可控核聚变技术都能开发出来,但还是被纳米金刚石多孔陶瓷基体的技术弄得心里很是讶然。

这门技术太尖端了啊。

当然,到这里只能证明核素不会泄露的安全性,还没有证明辐射方面的安全。

陈源并没有循规蹈矩从头讲到尾,而是挑着大家想知道的重点继续讲解道:“纳米金刚石多孔陶瓷基体可以保证核素不会泄露,但辐射问题还没有解决,我知道你们很想弄清楚,如何保证辐射不会影响到人体,对吧?”

林钦微微颔首。

先前打断陈源说话的专家同样如此。

剩下的每一个人也都露出了强烈好奇,想知道陈源是如何确保装置辐射不会泄露。

陈源没有藏着掖着,直接说下去道:“想要确保辐射不会影响到人体,我们需要依赖到装置里面的‘γ射线梯度高密度屏蔽层’,它可以让辐射强度衰减至自然环境本底水平之下。”

林钦好奇道:“降低到自然环境本底水平之下?这……可能吗?”

反应堆处的一众专家与工作人员同样显得疑惑。

γ射线梯度高密度屏蔽层大家知道是什么玩意。

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