液態鋰增殖氚素,在可控核聚變這項綜合性的難題中,并不是什么新東西。
氚自持難題是關鍵性的問題之一,幾十年來,自然有繁多的科學家和研究人員探索過。
但受限于液態鋰金屬在外場線圈的強磁干擾下,會出現重大的安全隱患問題,這一條道路屬于半放棄的小道。
幾十年來,也不是沒有學者研究過如何解決液態鋰增殖氚素的麻煩,畢竟相對比固態鋰增殖來說,液態鋰增殖有著眾多的優點。
但解決不了,液態金屬在運動的時候會產生電流,而電流又會產生磁場,這是電磁感應定律。
地球之所以能誕生生命,其原因很大一部分在于地核就是由鐵和鎳組成的熾熱金屬核心,在自轉時產生了極為龐大的磁場,攔截了外部的太陽風,保護住了地表的大氣、水等物質。
要解決這個麻煩,難度很大。
最穩妥的辦法就是想辦法將液鋰轉變成非金屬,從而讓其在高溫與流動下不產生電流和磁場。
一直以來,科學界努力的方向就是這個。
然而卻沒有多大的成效,因為要壓制鋰金屬電池感應定律,勢必要往里面摻入大量的雜質,這會直接降低鋰含量。
而鋰含量的降低,自然會導致氚素的降低,麻煩點就在這里。
既要解決液態鋰金屬的電磁效應,又不能降低它的氚增持效率。
難度就像是世上本無雙全法,不負如來不負卿一樣。
聽到彭鴻禧的疑問,徐川笑了笑。
起身,從辦公室中拖出來了一張黑板,笑道“其實也算不上很難。”
“液態鋰增殖氚素的麻煩點在于液態金屬會產生電流和磁場,要進行壓制的話勢必會降低鋰含量”
一邊說,他一邊在黑板上列下一行行的數學公式。
Δhdkσub2
“根據hd壓降計算公式來看,液態金屬的電導率σ與hd壓降ahd大小成正比,降低液態增殖劑的電導率顯然是最有效的方法。”
“但這種方式會降低氚素的生產效率。所以如何在降低電導率的同時提升氚素的是增殖率,是最關鍵的東西。”
“我研究過材料,也懂一些數學,通過對液態鋰增殖氚素這項技術,重新設計了一套提高聚變堆產氚包層氚增殖比的智能計算方法。”
“其原理是基于基于高階中子微擾理論以及模擬退火算法,可快速地通過自動調整聚變堆產氚包層功能區幾何邊界找到全局最優方案。”
“首先可以通過計算一階微擾下第k個功能區擾動時整個包層模塊的氚增殖比;為一階微擾下第k個功能區擾動時第i個氚增殖區第j群的氚增殖比”
“δt
=t
δ′1,δ′2δ′t
δ1,δ2δ”