堆中都是通过中子和锂反应来进行循环利用的。
为了避免T呆在材料中不出来,第一壁采用的是金属中对氢亲和力最弱的钨。T进入钨中后难以和材料本身有效结合,只好重新跑出来,继续参与聚变。
虽然钨本身不和T结合,但中子辐照会产生的空洞对T的吸引力却非常强,T一旦跑进孔洞中去就很难出来了。
这就使得T燃料滞留在材料内部,从而破坏上面的T循环,使得T越用越少。
没有T了,自然无法进行聚变。
此外,作为气体氢的同位素,D-T在进入材料孔洞中后会形成气体分子。这些气体分子挤在有限的空间内,会形成十分高的压强,从而挤出氢气泡,使材料进一步开裂,造成严重的破坏。
裂变堆中基本上没有D-T问题,这个问题对于聚变堆材料来说是全新的,目前对于该问题的研究尚处于研究阶段。
就连基础研究的科学现象都还没有得到解释。
距离研发出商用聚变堆材料还有很长的路要走,别问,问就是商用五十年往后。
另外还有其他困难。
聚变堆中的服役环境是极端严苛的,这意味着做相关实验的难度也十分的大。
例如。
研究聚变堆材料,显然需要进行中子辐照实验,但这个星球上的中子源是十分稀缺的,做一次中子辐照实验不仅耗资巨大,还可能耗费数年的时间来积累足够的中子损伤。
当前文献中能够找到的中子辐照数据屈指可数,这对新材料的研发显然是不利的。
现在研究聚变中子辐照,往往采用的是离子辐照来类比,但依然很贵!
而且离子还带电,在材料中的穿透深度很浅,只集中在材料表面的几个微米内;而中子往往能够穿透整个材料,引起均匀的辐照损伤。
因此,离子辐照的结果能有多少能用于中子辐照还真不好说。
另一个研究思路则是利用超级计算机,直接在虚拟世界中模拟中子辐照对材料的损伤,但也是很多研究所在做的事情。
但这个思路也面临着极大的挑战。
要在计算机中构建一个模型,其时间尺度横跨飞秒到年,空间尺度从埃米到厘米,中间几十个数量级的差别犹如天堑。
没有任何超算能够精准的模拟这一过程,现在只有用各种‘真空中的球形鸡’来简化模型。
“怎么?能不能腾出时间来?”田教授继续鼓动慕景池,
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