要與一個晶格原子發生相互作用(即碰撞),然後載能中子才能將能量傳遞給這個晶格原子,產生一個KPA碰撞原子。
而這個KPA碰撞原子,是否會繼續離開原子核、去碰撞下一個原子、傳遞的能量會損失多少,這些都是有原始記錄,可以繼續推測的。
只不過這種模擬方式本身就是唯像的,模擬出來的數據多多少少是有『一點點』不那麼靠譜的。
參考他之前針對等離子體湍流建立的唯像數學模型,第一次的實驗僅僅勉強做到了45分鐘的控制而已。
而在後面獲取到準確的實驗數據後,針對性的調整優化後,運行時間就推到兩小時以上。
從這就可見唯像模型到底有多麼的不靠譜了。
但在中子輻照實驗方面,也沒有其他的辦法了。
雖然模擬得到的結果並不一定靠譜。但至少,先利用唯像模型排除一部分的材料,再來做具體的實驗總比直接上要好得多。
畢竟抗中子輻照性能檢測實驗實在太珍貴太難做了,特別是高能級的中子輻照實驗,更是難上加難。
將手中的材料數據整合了一下後,徐川將其輸入到了計算機中。
材料雖然是新研發出來的,但碳、碳化矽、氧化鉿這些元素在中子輻照實驗中都是常規物質。
唯一的不穩定點就在於那種獨特排序的碳納米管·鉿晶體結構了,這種材料在以往沒有相關的經驗數據,徐川只能根據資料上的常規輻照測試數據來做一個推測。
思慮了一下,徐川從抽屜中抽出了一疊A4紙。
手中的黑色簽字筆停留在避免上,思索了一會後,他才動手。
「在不考慮晶體效應和原子間的作用勢,依照經典力學計算。設:入射中子質量M1,能量Eo;靜止的靶原子質量M2」
「則DPA計算公式可表達為DPA=(∫σpx(E)(E)ΦE)t(6),而obx(E)為能量為E的入射粒子的離位橫截面,t為輻照時間.」
「導出:σpx(E)= 2∑i∫Tmax、Td·vd(T).dσd(T,E)/dT·DT」
「Vd(T)=(0.8/2Td)·Tdam」
一行行的公式在徐川手中寫出,如果是利用Lindhard-Robinson模型來對中子輻照條件下的DPA進行一個計算的話,他弄個模型往裏面輸入數據就夠了。
然而獨特排序的碳納米管·鉿晶體需要他重新將一些關於材料方面的變量考慮進入,尤其是鉿對於中子吸收率的速度,更是需要重點計算的東西。
與其去修改Lindhard-Robinson模型重新弄一個,還不如他直接上筆計算。
反正,這並不是什麼難事。
至少,對他而言是的。
對他來說,能用數學解決的麻煩,都不是麻煩。
也不知道過去了多久的時間,當徐川放下手中的黑色簽字筆時,一張專門用於羅列計算結果數據的稿紙上,有着一行行的函數。
【PWR·DPA,dpa/s=2.718E-08】
【HTTR·DPA,dpa/s=2.602E-09】
【HTTR·He】
拾起桌上的稿紙,看着上面的結果,徐川長舒了口氣,忍不住搖了搖頭。
從模擬的計算結果來看,很顯然,這種新材料,在面對模擬中子輻照的數值計算時,表現出來的性能並不算優秀。
甚至,還比不上奧氏鋼。
至於關鍵,應該就在於添加劑氧化鉿身上了。
畢竟對於一種抗中子輻照材料而言,其實並不是所有的入射粒子能量傳遞給被擊原子都導致材料的輻照損傷的。
中子的能量傳遞給原子內部,造成電離和電子激發效應,但在材料中不會持續,僅部分能量傳遞到原子核,產生次級離位並形成點缺陷,這部分能量稱為輻照損傷能量。
簡單的來說,就是中子與材料原子發生碰撞,假如傳遞給陣點原子的能量超過某一最低閾能,這個原子就會離開它在點陣中的正