第1296節(jié)
大于抬頭看了徐云一眼,從身上取出了個(gè)小本子,解釋道: “韓立同志,不瞞你說,其實(shí)從昨天計(jì)算數(shù)據(jù)的時(shí)候開始,我就一直在想一個(gè)問題。” “這個(gè)問題折磨了我整整一天還想不出答案,所以一大早我就來請(qǐng)你幫忙了?!?/br> “哦?” 徐云聞言頓時(shí)來了興致: “什么問題?” 大于的能力堪稱掛壁,能夠讓他想了兩天都沒有想通的問題……徐云還是挺感興趣的。 大于則翻開了手中的小本子,組織了一番語言,對(duì)徐云說道: “我最近不是在負(fù)責(zé)氫彈的理論研發(fā)嘛,在理論過程中我突然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題?!?/br> “海對(duì)面的氫彈主要用的是氚,可氚的半衰期只有12.5年,每隔6.5年就要換一次儲(chǔ)備的氚。” “另外根據(jù)我們從海對(duì)面得到的絕密情報(bào),海對(duì)面計(jì)算出來的氚氚反應(yīng)最大截面是15個(gè)巴,可根據(jù)我的計(jì)算結(jié)果顯示,所有輕核反應(yīng)的截面均絕對(duì)不可能超過5巴?!?/br> “所以這些天我一直在考慮一個(gè)問題……” “氚在氫彈爆炸中起什么作用?如果我的計(jì)算沒問題的話,是不是……” “其實(shí)可以不考慮氚氚反應(yīng),而用其他反應(yīng)進(jìn)行替代?” …… 第646章 于敏構(gòu)型……問世!(上) “……” 此時(shí)此刻。 看著面前一臉好奇寶寶的于敏,徐云的神色卻不由微微一愣。 過了片刻。 他的小心臟仿佛被人重重的揪了一下,一股熱流瞬間從他的脖子直沖耳后,呼吸都隨之出現(xiàn)了片刻的停滯。 媽耶?! 我tmd聽到了啥? 早先提及過。 原子彈這玩意兒稍微鍵盤俠一點(diǎn)的說,只要有充足的核材料,其實(shí)是可以通過大量試驗(yàn)反復(fù)試錯(cuò)造出原子彈的。 雖然這種試錯(cuò)成本會(huì)很高,但邏輯本身是沒毛病的——也就是它可以靠資源硬生生堆出來 可氫彈卻不一樣。 氫彈在構(gòu)型確定之前的任何試驗(yàn)都是徒勞,而構(gòu)型的理論突破非常依賴極個(gè)別天才科學(xué)家的靈感閃現(xiàn)。 最典型的代表就是海對(duì)面的泰勒和烏拉姆兩位大佬,也是公認(rèn)的海對(duì)面氫彈之父。 上世紀(jì)50年代。 就在所有核物理學(xué)家為氫彈的構(gòu)型一籌莫展的時(shí)候,泰勒和烏拉姆共同發(fā)表了一篇論文,他們認(rèn)為核爆產(chǎn)生的x射線,可能是引爆氫彈的關(guān)鍵。 因?yàn)橐獫M足聚變的條件,除了核爆產(chǎn)生的極高溫之外,還需要有高密度的聚變材料才行。 因?yàn)檎碚f,核爆沖擊波會(huì)將附近所有物質(zhì)炸得粉碎,根本無法形成聚變所需環(huán)境。 泰-烏認(rèn)為。 如果核爆后x射線能夠先于沖擊波釋放……雖然這個(gè)時(shí)間差小到以納秒計(jì)算,但這幾納秒已經(jīng)足夠在氫彈材料被炸散之前,通過巧妙設(shè)計(jì)的構(gòu)型將x射線的能量引發(fā)聚變。 這便是赫赫有名的t-u構(gòu)型原理,同時(shí)這也是這是這兩位氫彈之父公開發(fā)表的最后一篇論文。 此后他們就再也沒有任何關(guān)于氫彈的理論或數(shù)據(jù)發(fā)表,氫彈構(gòu)型被海對(duì)面列為絕密中的絕密,哪怕在2023年都依舊如此。 但另一方面。 具體的氫彈構(gòu)型雖然是高度機(jī)密,可氫彈的相關(guān)理論原理還是有跡可循的。 例如氫彈的基底反應(yīng)離不開三個(gè)熱核反應(yīng)類型,也就是氘氘聚變、氘氚聚變和氚氚聚變。 這就像你做開水白菜,肯定需要雞rou白菜鍋爐這些材料或者設(shè)備,屬于最最基礎(chǔ)的問題,保密也保密不了。 可問題是光知道這三個(gè)類型壓根沒多少意義,只有確定到某個(gè)具體答案才有價(jià)值。 因?yàn)闊o論是氘還是氚它們都是極其珍貴的材料,在眼下這個(gè)時(shí)期制備起來實(shí)在是太困難了。 氘需要從海水中提取非常昂貴,而氚的制備只能依靠核反應(yīng)堆,技術(shù)難度高出品率又低,某種意義上價(jià)值遠(yuǎn)超等量的黃金。 海對(duì)面用的方法是修建海水提純氘的工廠,再用提取出的氘在反應(yīng)堆中人工嬗變?cè)斐鲭?,然后做氚靶和氚束加速器進(jìn)行打靶實(shí)驗(yàn),來測(cè)量輕核反應(yīng)的反應(yīng)截面。 這是最自然不過的步驟了,但對(duì)于如今一窮二白的兔子和幾乎為零的工業(yè)基礎(chǔ)來說……眼下國內(nèi)連最基本的電力供應(yīng)都沒法保證,談何做成這種體系? 雖然國內(nèi)去年就修建了一臺(tái)核反應(yīng)堆,但它的實(shí)質(zhì)任務(wù)其實(shí)是充做原子彈的后手——如果鈾彈搞不出來,那么這個(gè)反應(yīng)堆就會(huì)提供钚來研發(fā)钚彈。 所以在原本歷史中,這臺(tái)核反應(yīng)堆直到七年后才會(huì)正式運(yùn)行。 至于臨時(shí)轉(zhuǎn)職用來搞氚嘛……也許八年十年可以搞定,但那時(shí)候黃花菜都涼了。 因此兔子們注定不可能沿著海對(duì)面的這套體系去復(fù)刻,它們唯一的路就是先確定氘和氚哪個(gè)更加重要,然后選定一個(gè)方向無腦莽。 這就像你買顯卡,4070ti、4080、4090都還不錯(cuò),最好的辦法就是全部買來一張張?jiān)嚒?/br> 可問題是你現(xiàn)在沒那么多預(yù)算,那么就只能先看各種測(cè)評(píng),確定哪張卡性價(jià)比最高再入手了。 原本按照徐云此前和那位首都作家的約定,他會(huì)在時(shí)機(jī)合適的時(shí)候把這事兒告訴大于。 結(jié)果沒想到他這頭還沒開口呢,大于那頭居然就已經(jīng)意識(shí)到了這一點(diǎn)? 隨后徐云深吸一口氣,假意費(fèi)解的看向了大于,對(duì)他問道: “大于,你也看到我現(xiàn)在才剛醒沒多久,所以你剛剛說的這些我沒能太跟得上……你能詳細(xì)解釋解釋情況嗎?” 大于聞言點(diǎn)了點(diǎn)頭,主動(dòng)走到窗戶邊拉開了窗簾(楊開渠已經(jīng)日常去注射紫杉醇了),接著又回到了徐云身邊。 只見他順手拖了張小板凳坐下,同時(shí)對(duì)徐云解釋道: “徐云同志,你應(yīng)該知道,所謂核反應(yīng)截面,乃是核反應(yīng)中的一個(gè)非常重要的概念——甚至可以排到前幾的那種?!?/br> 徐云輕輕嗯了一聲。 核反應(yīng)截面,這其實(shí)是一個(gè)非常有趣的詞兒。 它描述的其實(shí)并不是某個(gè)單位面積,而是表示一對(duì)粒子發(fā)生碰撞的概率。 可它不但名字叫截面,基礎(chǔ)單位也是面積的平方米、平方厘米等等…… 其實(shí)這也不奇怪。 大家可以先回憶一下宏觀世界的截面概念: 如果一個(gè)球的半徑為r,那么它的截面就是πr^2。 當(dāng)有另一球體的運(yùn)動(dòng)軌跡與該截面相交,它們倆就會(huì)發(fā)生碰撞。 然后再把這個(gè)情況拓展到微觀領(lǐng)域: 假設(shè)有2個(gè)原子核,氘核和氚核,想象氚核被力場(chǎng)包圍著,通??紤]為強(qiáng)核力場(chǎng)和電磁力場(chǎng)。 所以與入射粒子運(yùn)動(dòng)方向垂直的陰影區(qū)域就是反應(yīng)截面,進(jìn)入到這一區(qū)域的粒子,就會(huì)進(jìn)入到強(qiáng)核力或電磁力的作用范圍。 考慮強(qiáng)核力時(shí),這個(gè)作用力區(qū)域就被稱作聚變截面。 聚變截面的基礎(chǔ)單位叫做靶恩或者巴,一巴等于0.8x10^-28平方米,不過一般會(huì)把0.8看成1,然后寫成10^-24平方厘米。 隨后大于又在自己的小本本上熟練的寫下了幾個(gè)數(shù)字,說道: “徐云同志,在核裂變過程中,中子與u235的裂變截面為600巴——這是一個(gè)已經(jīng)多方確定過的參數(shù)?!?/br> “但核裂變截面不需要考慮約束條件,如果把情景轉(zhuǎn)換成計(jì)算聚變截面,電磁斥力就需要考慮在內(nèi)了——也就是2個(gè)目標(biāo)核子必須有一定的……初速度?!?/br> “海對(duì)面以此構(gòu)造出了t-u構(gòu)型,其中氚的占比很重?!?/br> “但是……我在引入了布賴特-維格納方程計(jì)算之后,整個(gè)聚變截面在數(shù)學(xué)上卻發(fā)生了一個(gè)變化?!?/br> 只見大于先是在紙上劃出了一條【l】順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度的圖像,同時(shí)語氣也變得不太確定了起來: “原本截面的圖像是這樣,像是個(gè)l翻轉(zhuǎn)了90度,用我們漢語的寫法就是先上提,然后右橫。” 接著大于又劃出了一條曲線: “但在引入布萊特-維格納方程后,聚變截面在算到小數(shù)點(diǎn)后第八位的時(shí)候,卻變成了一條曲線?!?/br> “也就是即使在很低的溫度下,或者說兩個(gè)粒子即使具有很低的動(dòng)能,也能夠發(fā)生聚變反應(yīng),只不過截面很小罷了?!?/br> “而這個(gè)截面的上限就是5巴,和對(duì)面計(jì)算出來的氚氚反應(yīng)最大截面為15個(gè)巴的結(jié)論相差了太多太多。” “同時(shí)這種截面的次級(jí)形狀又是圓球形,所以……” 看著有些支支吾吾的大于,徐云的心中頓時(shí)閃過了一絲恍然。 原來如此…… 他就感覺大于昨天的狀態(tài)怎么有些奇怪呢,原來是他在計(jì)算的時(shí)候想到了聚變截面的事兒: 當(dāng)時(shí)他負(fù)責(zé)計(jì)算的是原子彈柱狀次級(jí),雖然這玩意兒和氫彈的次級(jí)并不是一個(gè)概念,但二者的形狀還是相同的。 而大于計(jì)算出來的次級(jí)卻是一個(gè)圓球形,這種情況下大于便很自然的開小差了。 可即便如此,大于也依舊準(zhǔn)時(shí)完成了計(jì)算工作,真是恐怖如斯啊…… 按照原本的歷史發(fā)展。 大于最快都要在兩年半以后才會(huì)想到這個(gè)問題,眼下這算是直接加速了一個(gè)坤坤的成長期了嗎…… 不過事情既然已經(jīng)發(fā)生了,那么眼下的徐云便沒有再遲疑的理由了。 于是他很快正了正身子,對(duì)大于說道: “大于,所以你現(xiàn)在糾結(jié)的是對(duì)自己的結(jié)果不太有信心……或者說不知道用什么物理概念去解釋這個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)果?” 大于飛快的點(diǎn)了點(diǎn)頭。 他遲疑的就是這事兒。