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第五百八十六章 提前问世的非线性中子运输方程

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杜祥琬院士目前一共获得过国家科技进步特等奖一项、一等奖一项、二等奖两项,省级一、二等奖十多项,也是个典型挂壁.....

当时,兔子们已经开始研究起了氢弹的核聚变。

结果杜祥琬院士团队发现在实际工程中,某些聚变反应很剧烈的地方,可能会出现中子密度比核密度还要大的情况。

这个情况后来被拓展到了核裂变...也就是原子弹领域,给核武器在中子运输领域带来了一次全面革新。

没错。

这是氢弹研发期间的事情——当时兔子们的第一颗原子弹已经爆炸了。

那颗原子弹上兔子们采用的是另一种近似微扰法,并没有涉及到非线性中子运输方程。

怎么说呢......

从后世的眼光来看。

比原先的线性中子输运方程要好一点,但好的确实有限。

如果说线性中子运输方程是能开10公里的小电驴,那么原子弹运用的近似微扰法顶多能跑15公里罢了。

至于非线性中子运输方程适配的条件嘛,则是.......

十万公里!——这还是现如今没更高量级核武器的缘故。

等到80年代。

为了能够在IUPAP...也就是国际上物理学界的最高组织、国际纯粹与应用物理学联合会中拥有一席之地。

兔子们忍痛将这项技术发表在了《计算物理》上,doi是10.19596/jki.1001-246x.1984.02.010。

这项技术为兔子们换来了IUPAP副会长的席位,由周光召老爷子担任。

顺带一提。

这个席位可不是什么面子工程,而是兔子近代物理史上一次相当重要的节点。

举个例子。

后来国内各所大学第一批非巴统条约进口的仪器中,有超过90%都是走的IUPAP这条路子。

至于那篇论文甚至直到2018年都依旧在被引用,可以说是国内物理界影响极其深远的一篇文章。

据说啊...只是据说。

据说海对面如今的氢弹技术,后来采用的也是这个思路——毕竟在可控核聚变之前,核聚变热核武器肯定逃不开中子运输方程。

也正因如此。

徐云这次依旧只是扮演了一名搬运工的角色,苦劳嘛肯定有点儿,毕竟被人揭了伤疤嘛。

但你要说他功劳多大,那他就确实担不起了。

诚然。

作为一名穿越者,不做搬运工或者文抄公是不可能的,这谁都不能避免。

但搬运后还洋洋自得坦然受之,自诩为“装逼打脸”,那这就属于另一回事了。(昨天在某盗版书评网站上看到一条评论,说主角太怂了,哪怕对方是于敏或者钱五师主角也该装逼踩脸,真是奇葩.....)

总而言之。

到了这一步,剩下的问题就很简单了。

只见陆光达环视周围一圈,随后开口说道:

“好了,各位同志,咱们现在既然找出了问题所在,那么接下来就应该去解决它了。”

说罢。

陆光达便走到了一旁的小黑板边,拿起粉笔写了起来:

“非线性方程的求解方法有不少,不过最常用的还是微扰法,也就是把非线性方程化成一个线性方程组。”

“而在中子运输方程中,我认为可以把非线性中子输运方程化为耦合的线性方程组求解。”

“也就是将没有中子碰撞的,有一次碰撞,有两次碰撞的……分别加起来,可以得到所有的中子。”

听闻此言。

现场众人纷纷点了点头。

微扰法。

这确实是非线性方程的一个基础方法。

当初徐云在和钱秉穹提及世界是非线性的时候,同样也提到了这种方法。

早先介绍过。

中子与核的反应分为两种:

散射与吸收。

其中散射是一种广义的散射,即中子进入出核不变,简称中出。

这又可以分两种情况:

1中子没有进入核内部。

也就是中子直接与核发生了散射行为,通俗地讲就是弹开了。

这显然是一个弹性散射,能量与动量都守恒,这种散射也叫势散射。

2中子被核吸收,但是又被放出来了。

这种情况稍显复杂。

当中子的能量恰好是核到达某个激发态所需的能量时,这个中子就极其容易被吸收:

从量子力学能级跃迁的知识可以解释这是为什么,这个过程称为共振吸收。

而后形成的复合核又将中子放出,并根据是否放出能量来分类为弹性/非弹性散射。

两种情况表达式如下:

非弹性 ZAX 01n?[ ZA 1X]?? ZAX 01n

弹性ZAX 01n?[ ZA 1X]?? ZAX 01n γ。

没错!

聪明的同学想必一眼就看出来了。

共振吸收是对中子能量有要求的,所以它具有阈能的特点。

这样中子进中子出的反应,便是(n,n)反应。

至于吸收就更好理解了。

说白了就是中子进而不出核。

这种行为一共有三类反应:

一,辐射俘获(n,γ)。

中子被核吸收,而核通过释放伽马射线的形式将多余的能量放出而重新达到相对稳定的状态。

二,核子反应、也就是(n,p)、(n,a)。

中子被核吸收,而核通过释放质子、阿尔法粒子等非中子粒子的形式释放多余能量达到相对稳定的状态——在粒子物理与核物理中,由于量子隧穿效应,可以认为氦核24He是一个整体,即所谓的阿尔法粒子。

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