张子枫回到自己的办公室,坐在办公椅上,手有规律的敲着桌子。
现在想要把声致发光现象运用到可控核聚变上,首先就得把气泡坍缩时的温度问题解决了。
就那小小的10万摄氏度,对于可控核聚变的温度需求1亿摄氏度的要求来说,连给他提鞋都不配。
想要提高声致发光现象的温度,就得需要知道是什么影响着他的温度。
而那非就是超声波的频率和液体甚至或者是容器的形状。
而想要解决这一些问题,最简单明了的方法就是建立数学模型。
而每一种数学模型都需要庞大的实验数据来支撑,这也是张子枫走之前让外边的科研人员继续做大量重复实验的理由。
张子枫在理清楚他的计算方案之后,便打开了钢笔笔帽,开始在A4草稿纸上狂写起来。
整个办公室只剩下了张子枫计算时的沙沙声。
时间一点一滴的流逝,太阳升起又落下,周而复始,5天的时间很快就不知所踪。
在这五天里,张子枫除了吃饭睡觉就是计算公式。
随着张子枫在草稿纸上画上最后一个句号,这一场长达五天的计算变也画上了句号。
张子枫盖上笔帽,靠在办公椅的靠背上,伸了一个懒腰。
张子枫看着办公桌上堆着整整齐齐的那十几张草稿纸和地上乱糟糟的100多张草稿纸,心里充满了欣慰。
历时五天,张子枫终于成功建立了导致发光现象的数学模型,以及成功计算出了声致发光现象的最佳液体。
那就是锂-6和锂-7,这不仅仅是声致发光现象的最佳溶液也是核聚变的最佳燃料。
张子枫拖着疲惫不堪的身体打开了办公室的门。
周围的科研人员都朝张子枫身上投来了目光,心里充满了期待。
方陈看到张子枫终于从办公室走了出来,急忙上去问候。
“小枫,你终于出来了!哎呦,我的娘嘞,你瞅瞅你这黑眼圈,比那大熊猫还熊猫啊!你这是压根没睡觉哇,你这没事吧?”
方陈眼神中透露出担忧的神色。
张子枫脸上露出了一丝微笑,摇了摇头:“当然没事,这五天我总共睡了20个小时呢,都睡差不多一天了。”
方陈:“?????”
方陈此刻心中充满了震惊和大大的奈,谁教你这么算睡眠时间的?
“所以接下来我们应该怎么做?”方陈回到主题上问起了现在的情况。
张子枫听后便走向了实验室大屏幕,拿着屏幕笔在上面列出了声致发光现象的数学模型,以及一些核心公式。
“根据数学模型可以知道,声致发光现象最佳溶液便是锂-6或锂-7,准确的说是液态锂-6或锂-7。”张子枫敲了敲大屏幕上的数学模型,说道。
在场的所有科研人员都不禁一愣。
方陈猛的一抬头,不可置信地看着张子枫,怀疑的问道。
“什么?液态锂!你不要命了?这太危险了,我坚决不同意。”
众所周知锂是所有元素中金属活动性最强的,但也正因如此锂的危险性非常高,一个不小心就把你送到地府见阎王。
更别说是液态锂了,那更要人命。
现在使用液态里作为溶液这一件事竟然从张子枫嘴里蹦出来。
在场所有人都用着奇怪的眼神看着张子枫。
“张教授,要不咱再考虑考虑?”一旁的科研人员试探性的问道。
张子枫奈的笑了笑,因为他自己也知道这个方案的危险性实在是太高了。
但与核字沾边的实验又有哪一个是安全的呢?
“你们看数学模型,想要在溶液中点燃和聚变我们就必须让气泡坍缩时达到上亿摄氏度。”
“而仅仅在这一点上,经过我的计算,就已经把除了液态锂的其他溶液全部排除掉了。”张子枫随后又在大屏幕上写下了一堆公式。
方陈奈的叹了一口气,只好承认了这一个方案。
“如果你的数学模型没有出问题,那么液态锂应该就是我们唯一的出路了。”
“不!准确的说并不是唯一的出路,恰恰相反,而是小型核聚变堆的最佳路线。”张子枫在一旁笑着补充道。
在场的科研人员有的脑子还没有反应过来,有些懵逼的看上张子枫。
张子枫看着满脸懵逼的众人,奈只能在解释一遍:“你们看好了这可是Li-6啊,还没想到事情的关键点吗?”
经过张子枫这一说,在场的科学家才有人开始反应过来。
如果清楚锂-6的物理性质,那么都会明白为什么锂-6才是最佳溶液。
张子枫看着还是一脸懵逼的,资历比较浅的科研人员,奈只能详细解释一遍。
“因为氚不同于氘,氚是地球上最稀有的元素,由于氚的半衰期只有12或26年,所以在地球诞生之初的氚早已衰变地影踪了。”
“现在人类的氚都是人工制造而非天然提取的,人们通常用重水反应堆在发电之余人工制造少量的氚,它是地球上最贵的东西之一,一克氚价值超过30万美元,仅在美国保存有30公斤左右的氚。”
“这么贵的原料,用作核聚变发电显然是法接受的,幸好地球给人类又提供了一种好东西-锂。”
“锂元素也是世界上最丰富的资源,有2000多亿吨。”
“一方面海水中就包含足够的氯化锂,分离出来即可。”
“另一方面,中国是世界锂资源最丰富的国家,碳酸锂矿也不是稀有资源,更容易获得。”
“锂的2种同位素-锂-6和锂-7,在被中子轰击之后,就会裂变,他们的产物都是氚和氦,目前为止人类在重水反应堆中制造氚,用的就是将锂靶件植入反应堆的方法。”
“在聚变反应堆内,氚和氘反应后,除了形成一个氦原子核之外,还有一个多余的中子,并且能量很高。”
“我们只需要在核聚变的反应体之内保持一定比例的锂原子核浓度,那么核聚变产生的中子就会轰击锂核,促使锂核裂变,产生一个新的氚,这个氚则继续参与氚-氘反应,继而产生新的中子,链式反应形成了。”
“所以,理论上我们只需要给反应体提供两种原料--氘和锂,就能实现氘,氚反应,并且维持它的进行。”
经过张子枫的详细解释,在场的所有人都露出了恍然大悟的神色。