第1297节

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  数学在很多时候不会说谎,但有些时候数学正确却并无法代表现实也正确。
  比如后世的阿库别瑞度规……也就是曲率引擎的解析解。
  这玩意儿在数学上已经完美到了无懈可击,但现实里你可曾见到过曲率引擎出现?——p图产生的时空扭曲不算。
  还有威腾的m理论,这也是个数学完美但物理没有证实的典型。
  大于的性子本就极其严谨,更别说氢弹的研制关国家命运,因此这个问题他要是不搞清楚……那就不是几天睡不着的事儿了。
  随后徐云朝大于做了个淡定的手势,解释道:
  “大于同志,如果你是要找我讨论氢弹的具体设计……说实话我可能无能为力。”
  “但这种聚变截面涉及的是粒子物理情景,所以不瞒你说,我还真了解一些。”
  “其实导致这种情况的原因很简单,那就是海对面没有考虑到亚原子粒子所具有的量子效应。”
  大于顿时一怔:
  “量子效应?”
  “没错。”
  徐云用力点了点头,说道:
  “准确来说,是微观粒子的隧穿效应、波动效应、以及共振效应这三个概念。”
  “大于,你刚才说你引入了布莱特-维格纳方程,也就是breit-wigner方程对吧?”
  “那么你肯定也推导出了这个方程的核聚变变式,也就是单能级中子俘获的共振截面是不是?”
  大于立马回了声没错,将手中的笔记本往前翻了一页,露出了上头的一道公式:
  σγ(ec)=σ0ΓγΓ(e0ec)121/(1+y2)+2Γ(ec-e0)。
  徐云见状,暗道了一声果然如此。
  大于的这道公式其实不难理解,e0就是质心坐标系中共振峰的能量……也就是ec+Δeb与复合核激发态所匹配的能量,Γ为12共振峰值对应的总能量宽度,σ0是最大的截面,Γγ是辐射俘获宽度。
  这算是布莱特-维格纳方程的基础变式之一,但更深入的一些物理意义却暂时没被解析出来。
  随后徐云想了想,在脑海中过了一遍思路,对大于说道:
  “大于,在这个公式的基础上,你先引入量子隧穿,然后想想会发生什么情况?”
  “量子隧穿啊……”
  大于闻言摸了两下下巴,很快开始思考了起来。
  量子隧穿。
  它是指粒子在经典力学下无法通过能量壁垒,但在量子力学下却有一定概率穿过的现象。
  其基本原理是根据量子力学的波粒二象性,粒子可以表现为波的形式,它的波函数可以在势垒外衰减,但是存在一定的概率穿透势垒并进入势垒内部。
  在势垒内部,波函数的幅度和相位均受到影响,而在势垒外部,波函数的幅度随距离的增加而指数级衰减,但其相位不变。
  当粒子遇到能量势垒时,根据波函数的性质,其波函数会在势垒内部反射和透射。
  即使是在能量低于势垒高度的情况下,粒子也有一定概率穿过势垒并出现在势垒另一侧。
  这种现象在微观尺度上很常见,如电子穿过材料的能带隙、α射线穿过物体等都是量子隧穿现象,相关概念也在数十年前就被提出了。
  几分钟后。
  陷入沉思的大于忽然想到了什么,眼前顿时一亮:
  “徐云同志,莫非你的意思是……”
  “由于量子隧穿的存在,所以克服库仑势垒所需的温度比预期的要小,粒子克服静电屏障的概率增大,加上介质下温度下的麦克斯韦分布近似……”
  “所以碰撞聚变的粒子动能处在一个狭窄的能量窗口,从而导致聚变截面也会进一步降低?”
  徐云重重点了点头:
  “没错。”
  量子隧穿对核聚变的影响其实是很大的,例如太阳之所以能天然发生聚变反应,原因也是在于量子隧穿的存在。
  大于所提到的这个窗口其实就是赫赫有名的伽莫夫窗口,但进一步分析的话还要加上劳森判据和三乘积才行,具体就不多赘述了。
  不过眼下大于纠结的核心主要在于截面差值的物理性质,因此徐云只需要帮他理清脉络就行了。
  果不其然。
  在被徐云点通了量子隧穿的影响后。
  大于很快便将注意力放到了共振效应上。
  这一次不需要徐云提示,他便很快自己做起了分析:
  “如果在核聚变考虑共振效应,那么显然指的就是3α反应……”
  “在非弹性散射发生后,剩下原子核仍处于激发态,被释放的中子能量必然明显小于入射中子的能量,也就是负荷和有可能释放两个或者多个中子的能量。”
  “复合核有可能释放两到多个中子的能量,中子与原子核可以不发生中子吸收与复合核的形成而相互作用,这里应该就要用共振能区来解释了……嗨,这我怎么想不到呢,我真笨……”
  “然后这样这样……再那样那样……”
  十多分钟后。
  大于有些感慨的将圆珠笔放到了桌上,眼中闪过了一丝光芒:
  “果然……所有轻核反应的截面均绝对不可能超过5巴,泰勒他们在这个数据上算错了!”
  在tu双人组联名发布那篇封神之作之前……也就是1950年的时候,泰勒曾经单独发布过一篇论文。
  论文中详细的推导了轻核反应的截面问题,并且极其笃定的宣称氚氚反应最大截面是15个巴。
  这个结论的推导过程非常精细,绝不可能是刻意放出来诱导外人的消息——那时候欧美几大国家都在全力研究轻核反应的理论问题。
  并且根据毛熊那边掌握的情况来看,t-u构型也确实顺延了这个理论结果。
  也就是海对面所有的氢弹数据设计,都是按照“氚氚反应最大截面是15个巴”来做的。
  这种做法并不能说有问题,因为15巴的情景显然要大于5巴。
  就相当于你配了台电脑,实际总功率是550w,但你在计算的时候算错了,算成了1000w。
  于是你买了个1000w的电源,这种瓦数负担550w肯定没有任何问题——电源的瓦数不怕超了多少,只怕低。
  但另一方面。
  1000w的电源在成本上显然要比550w高一大截,支出就凭空多了不少。
  倘若你是个能随便v人50的富哥,这笔支出倒也不算啥。
  但如果你是个买个鸡蛋都要货比三家的穷逼,那么这些钱就相当可观了。
  眼下的兔子们便属于标准的后者,因此这个错误的纠正对于大于和国家而言,都属于一个极其令人振奋的好消息。
  看着双手紧握成拳的大于,徐云便忍不住笑了笑,继续说道:
  “所以大于,你的想法是正确的,在氢弹的结构设计中,确实可以不考虑氚氚反应,而用其他反应进行替代。”
  “所以……”
  徐云原本想说的是【你就按这个思路继续算下去吧】,然而他后半句话还没说完,大于便忽然打断了他:
  “徐云同志,稍等一下!”
  接着不等徐云出声,大于便猛然看向了他:
  “徐云同志,如果按你所说的考虑量子隧穿,那我们能不能把它利用在材料压缩上?”
  “比如说放弃某些汇聚角,然后形成一个特殊的梯度穿透冲击波?”
  徐云:
  “嘎?”
  ……
  第647章 于敏构型……问世!(下)
  “……”
  此时此刻。
  已经进入了状态的大于并没有注意到徐云的失态,而是自顾自的说着话:
  “徐云同志,根据我们了解到的信息,在t-u构型中,初级产生的x射线会迅速充满辐射通道。”
  “这样情况下辐射通道会形成近似的温度均匀的黑体辐射空腔,辐射通道中的低原子序数材料被x射线热化为高温等离子体。”
  “但轻元素材料同x射线的作用截面极小,几乎完全透明,很难与x射线相互作用。”
  “我们轻核组之前在这部分卡壳了很久,前前后后想过近十种办法,但都没法解决这个问题。”
  “可眼下看看……如果我们改变汇聚角而考虑量子隧穿,这似乎就有一定的可行性了。”
  “不行,我得算算!”
  说罢。
  大于便重新拿起了自己的小本本,开始旁若无人的书写了起来。
  他对面的徐云则发呆了好一会儿,方才缓缓回过了神。
  顺子女神在上,我tmd……听、到、了、啥?
  众所周知。
  在徐云穿越来的2023年,氢弹这种武器其实一直存在着不少争议。
  可以这样说。
  除了点火方式之外,其他有关氢弹的一切信息都是捕风捉影……或者说没有任何切实证据作证的猜测。
  所有人可以找到的氢弹相关资料——就是那种参加过氢弹研发的人所写的论文,最近的一篇都在1971年。
  其中结构更是各方争论的重点。

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