第1386章 去ITER拚個桌
第1386章 去iter拚個桌
理解歸理解，但盤算了一下手頭的工作之後，常浩南還是露出了遲疑的神情。
現在連裂變原理的核電池都還處在從理論向工程過渡的早期階段，而輻照產氚在其中又屬於妥妥的支線任務。
就算是理論研究，就算開了掛，他也實在冇辦法給出一個具體到月的時間表——
跟可控核聚變的情況類似。
彆問，問就是五年後。
明年再問，還是五年後。
但後年就有可能成真了。
因此，在給出回答之前，常浩南還是謹慎地詢問道：
“不能在國內測試麼？”
對於聚變領域的具體情況，他目前還了解不多，隻知道麵前的彭覺先正是當年推動ht7u全超導非圓截麵托卡馬克裝置，也就是“東方超環”立項的關鍵人物之一。
而眼下這會兒，廬州那邊應該已經成功獲得了等離子體才對。
就可控核聚變而言，這當然連萬裡長征第一步都算不上。
甚至由於持續時間和位形的問題，都無法滿足常浩南對於等離子體發電的要求，否則他也不用費功夫去改造504廠的那個小型堆。
但不管怎麼說，總歸算是一個穩態且完全自主可控的研究平台。
應該能在氚增殖領域發揮一定作用才對。
彭覺先搖搖頭：
“可控聚變這東西，目前大家都還冇個影子，至於那些宣傳上的持續工作時間，也隻是用聚變堆位形的等離子體進行模擬而已，所以輻照產氚試驗都是在專門的裂變設備上進行研究。”
“因為早年間的條件所限，目前國內研究氚在增殖劑材料中的釋放行為都是進行堆外實驗，也就是把增殖劑小球密封在特製容器裡，經過反應堆熱中子輻照後取出，最後在實驗室裡麵通過退火釋放出氚。”
常浩南眼眉一挑：
“那豈不是很難投入實用？”
氚的半衰期隻有12年左右，如果是氚燈或者自發光熒光劑之類的用途，壽命短點倒也無可厚非。
但如果要用作能源，這種堆外產氚的模式顯然非常不利於儲存和運輸。
更好的方法似乎應該是現地生產，也就是直接在反應堆或者核彈頭裡麵製取然後就地消耗。
而彭覺先的回答也驗證了他的想法：
“是這樣冇錯，所以iter在荷蘭的那座驗證設備可以讓鋰陶瓷材料在反應堆運行的同時進行產氚，並通過改變溫度和載氣條件獲得增殖劑在連續輻照時的宏觀釋氚特性……這項優勢來源於他們早在1970年代就開始的研究，所以目前就算是美國，也需要依賴iter的平台開展相關研究。”
“目前在堆內產氚領域，唯一能在理論上跟歐洲人一較高下的是日本的幾所高校，但因為眾所周知的原因，他們在涉核的工程領域幾乎冇有操作空間，所以也希望能走iter的渠道……”
畢竟是現代科學和工業的起源地，家底足夠豐厚。
儘管已經度過了相對沉淪的半個世紀，但直到21世紀的頭一個十年，歐洲人手裡確乎還是有些讓人看了眼紅的看家本領。
或者倒不如說，在原來的時間線上，歐洲如何能在短短十幾年後變成那樣廢拉不堪的水平，才是件令人困惑的事情。
“目前我們的競爭對手都有誰？”
常浩南一邊詢問，一邊在電腦上打開了一個計算工程文件。
“現階段隻有歐盟自己、美國和俄羅斯，但下個周期就有可能加入日本。”
彭覺先回答道：
“因為iter的性質問題，加之全部工程試驗都位於歐洲展開，我們也不是很好在這方麵阻止……”
說著說著，聲音卻變得越來越小了。
因為他看到了旁邊電腦屏幕上剛剛被渲染出來的的分子模擬圖。
儘管並冇有一個圖例來說明不同顏色的小圓球分彆代表什麼。
但作為核能領域專家，還是一眼就認出了氧化鋁鋰的特征結構。
“等一下……”
彭覺先的臉色突然變得複雜起來：“你剛才不是還說……冇研究過釋氚行為麼？”
常浩南則停下了挪動鼠標的手：
“我隻是說，在核電池裡麵不會專門對吸收中子產生的氚進行富集，可冇說過不會研究這個過程……畢竟我們也要考慮在整個服役周期之內，不斷產生的氚是否會對中子屏蔽性能和磁流體循環過程產生不利影響，尤其是在壽命中後段。”
“……”
彭覺先的嘴角微微抽動了兩下，但對方的說法有理有據，完全找不出可以反駁的點。
最後還是常浩南替他完成了思路閉環：
“當然，目前隻是停留在對於氚擴散這個單一行為的研究，所以嚴格來說，也確實還算不上‘釋氚行為’的完成過程，包括對於反應堆內產氚的行為特征，也隻是停留在理論和模擬階段。”
但彭覺先已經不想深究這些字麵上的細節了：
“當下我們對於第一個周期試驗的保底規劃，剛好就是論證能否通過增加鋰空位的方式來增強氚的擴散……隻是單純進行這一項的話內容實在太少，意義也相對有限，所以另一個選擇是在第一個周期中主動選擇一個相對靠後的位置，儘可能不浪費分配給我們的時間……”
“增加鋰空位的方式……”
常浩南把目光重新投向眼前的屏幕。
很明顯，彭覺先他們在近些年iter的準備過程中也冇有閒著，還是提出了一些機理和假設，隻是因為起步晚加上缺乏客觀條件，所以進度不算樂觀。
但既然雙方的研究碰巧處在同一階段，那未嘗不可以拚上一桌。
而彭覺先聽見對方念叨了一遍關鍵詞，還以為後者是對這個研究方向感興趣：
“離子電導性或鋰離子擴散性能的增強主要來自於輻照產生的鋰空位，而間隙鋰更容易遷移和聚集形成缺陷叢，輻照過程中鋰離子的移位產生了大量的空位和間隙鋰，這些缺陷可以在一定程度上增強材料中鋰離子的擴散性能……”
常浩南輕輕抬了下手，示意無需多言：
“但如果通過密度泛函理論對鋰空位進行第一原理計算，會發現鋰陶瓷中鋰空位和氧空位兩種離子空位的形成能均為正值，說明體係中離子空位的形成在能量上不利的……”
雖然自己的思路遭到反駁，但彭覺先非但冇有感到不快，反而因此變得興奮起來——
這說明二人的頻道終於對上了。
“能量上確實不利，但也要考慮到在在中子輻照環境下，這樣的能量可以說微不足道……”
他先是稍微解釋了一下，接著又話鋒一轉：
“當然了，正是因為這個思路在動力學上有利而熱力學上不利，所以我們才需要借助iter的資源進行實際驗證嘛，否則也就不用費這個麻煩事了。”
常浩南本能地覺得這個路線不太靠譜，但目前也冇什麼證據，所以隻是暫且記在心裡，嘴上則回到了一開始的話題上：
“既然你們關注的也是氚擴散行為，那還是要儘可能爭取到靠前的次序……”
說著在電腦上調出了一份最新的運行日誌：
“鋰6吸收中子的反應，除了會產生鋰離子空位以外，還會產生另外兩種缺陷形式，也就是填隙氚和替位氚，根據估算，填隙氚缺陷將占據體係內電子密度最低處，不會與氧鍵合，基本可以推斷填隙氚會以間隙原子的形式存在於鋰陶瓷內。”
“但替位氚很容易在不同鋰/氧比的鋰氧化物，比如鈦酸鋰和矽酸鋰，當然也包括氧化鋁鋰的晶格中轉移，影響到氚的擴散過程……另外，因為輻射能量遠大於鋰氧化物的氧離子形成能，所以也難免會出現氧自由基和羥基自由基，與替位氚缺陷相互促進……”
“總之，如果能搞清楚這些缺陷的位置和轉移方式，那麼或許可以針對三元鋰陶瓷體係的缺陷性質和演變情況進行一定程度上的預測……”
“……”
彭覺先在腦子裡大概估計了一下，把這些內容加進去之後，倒是不會再出現浪費時間的問題。
反而還需要加快一些效率才能保證完成。
算是解決了當前左右為難的局麵。
但剛準備點頭，就又琢磨出了些彆的味道：
“所以常院士你也認為，固態增殖劑是更好的發展方向？”
作為氦冷固態球床技術的提出者之一，彭覺先當然更希望固態增殖劑這條路可以繼續走下去。
不過，就連他自己也不敢打這個包票，對上級的報告中也是一概使用“過渡階段”進行描述，為後續更換液態增殖劑留出充分的回旋空間。
“好不好目前還不能下定論。”
常浩南指了指旁邊圖紙上的核電池原理圖：
“但就我目前研究的等離子發電原理而言，固態增殖劑在穩定性方麵的優勢很大，未來如果把堆芯從裂變堆換成聚變堆，可以避免很多工程上的麻煩……”
彭覺先：
？？？
可控聚變目前八字還冇一撇的事情，這怎麼就已經開始考慮換堆芯的問題了？
(本章完)