走进不科学 第1287节
“不过这个模块不属于链式反应的范畴——它算是应用领域，所以相关的技术攻关主要由二分厂那边的同志在解决。”
“因此我们这次需要考虑的主体便是炸药透镜本身，也就是爆炸截面和爆轰波的波形计算。”
听到陈能宽这番话。
现场的几人都下意识点了点头。
陈能宽目前是轻核组实验组组长，负责高温高压下的物质性质研究，算是炸药透镜方面的资深专家了。
他的知名度虽然没有陆光达那么高，但同样是两弹一星的功勋之一，由此可见其能力之强。
眼见众人都很配合自己说话，陈能宽便又继续抽出了一张纸，很快写下了一道公式：
“这是我们轻核组推导出来的带有反射层的球型核弹临界方程，给出了带有反射层的弹芯在核临界时各种材料的物理性质与他们半径的关系。”
“基于这个方程，假设一组炸药透镜引爆主炸药柱后产生一个向心爆轰波，推动中子反射层向铀－235燃料球迅速压缩。”
“当反射层与核燃料之间紧密结合时，延时电路启动中子管释放出中子来点燃处于超临界状态的核燃料，从而引发链式反应。”
“而我们现在要计算的就是中子反射层的具体厚度，以及u的极限值——后者其实就是波形的某种表达形式。”
“现在我们先讨论第一点吧，大家有什么具体的思路吗？”
听闻此言。
华罗庚、陈景润以及冯康三人纷纷眼观鼻鼻观心，进入了沉默状态。
毕竟他们负责的是算力支撑，这种物理理论上的事儿就不是他们应该管的了，轻易发言反而会影响讨论。
剩下的几人中徐云想了想，率先说道：
“陈主任，我有个想法啊……”
“我们从中子反射层……即飞板被炸药驱动后能达到的最高加速度以及加速的时间来切入，然后配合中子通量守恒计算怎么样？”
上辈子是奥本海默的同学应该都知道。
临界质量是会根据形状变化的，核裂变与临界体积和临界质量有关。
如果体积不够大或质量不够，中子还没撞到原子核就逃逸出去了。
相对中子的飞行，原子核之间距离很大。
没有足够的体积和重量，根本就没有几个中子能撞到原子核。
而中子必需有足够撞击原子核概率，才能产生更多中子去击中更多原子核产生链式反应。
如果半天才有1个撞上，产生的中子也都是大概率走空飞出，根本发生不了核裂变。
至于增加这种概率的方法嘛……
自然便是在外头增加一个“罩”，让飞出去的中子反射回去重新撞击了。
这有点类似弹珠游戏的罩子，就是中子反射层。
众所周知。
铀裂变反应方程式235u＋1n=137ba＋97kr＋2n，也就是一个中子和铀－235反应生成137ba，97kr和两个中子。
这也是原子弹爆炸能量的来源。
同时呢。
在核燃料与反射层的边界面上，必有中子通量相等，中子泄露量相等这个基准定理。
没错！
看到这里。
想必某些聪明的同学已经意识到了。
当初徐云协助陆光达他们推导的非线性中子运输方程，恰好能够描述这个情景的边界条件。
也就是：
∫z^j=uhsΣsφ－d▽Φ（r，t）＋λs／3=limr→04πda（rl＋1）e－r／l=sa=s4πd。
同时根据陈能宽的说法，他们已经推导出了带有反射层的球型核弹临界方程。
二者互相联立之后，就可以得到一个圆滑双曲面的构造。
接着再对这个构造求解析解，得出的答案就是亚临界状态的中子反射层厚度了。
顺带一提。
这也是当年海森堡翻车的大坑。
当时海森堡的边界条件使用了物理模型上常用的吸收边界，但这玩意儿其实应该用反射边界计算。
这也是徐云在整个核武器研制中为数不多可以在理论而非工具上提出方案的关键，毕竟涉及到中子，和他原本的专业还是有点重合的。
“中子通量守恒吗……”
大于和陈能宽都属于相关领域的顶尖大佬，在徐云提出了这个概念之后，二人的眼睛顿时齐齐一亮。
好思路！
只见大于连招呼都没打，便迅速提笔计算了起来。
“电子与离子的温度相同，那么这里可以直接套用韧致辐射功率密度，也就是贝蒂－海特勒公式……”
“单个中子的平均能量公式是e－=3／2kbt，已知的主炸药的外径为78.5cm，爆轰波从主炸药外端传播至反射层共耗时t=s／u=2.39x10－5秒……”
“那么它们的撞击速度大概是约3km／s，套入中子运输方程然后联立……”
过了片刻。
大于忽然啪的一下一拍掌：
“计算出来了，中子反射层的具体厚度是4.554厘米！”
第641章 原子弹理论……完成！（中）
“……”
地下室里。
看着大于手上的这张算纸，徐云的表情隐隐有些微妙。
诚然。
在整个炸药透镜的波形计算中，中子反射层的厚度与u的极限值相比，难度显然要比后者简单上许多。
毕竟中子运输方程这玩意儿徐云早在小两个月前就协助陆光达他们计算了出来，算是有了一个很直接的计算工具……或者说方向。
紧接着。
陈能宽他们的实验组又突破了带有反射层的球型核弹临界方程——从字面上就不难看出，这个方程描述的是带有反射层的情景。
因此在徐云如同王语嫣般点出了相关思路后，中子反射层的厚度计算已经不是什么难点了。
但即便如此。
大于能够在这么短的时间里计算出具体结果，依旧堪称挂逼。
要知道。
哪怕是在他穿越来的后世，一块火神版本的4060ti……也就是4060ti中最好的版本想要跑出这个结果，也要花上0.135492秒呢。
什么？
你问徐云为什么知道的这么清楚？
当然是因为后世那会儿他刚刚配了一台4060ti的电脑啦。（预算从2500加着加着就七千了）
大于真不愧是传说中的人形自走超算，这算力真的是牛叉上天了……
一旁的陈能宽对此也显得有些意外。
虽然大于算是标准的“年少成名”，24、5岁的时候在国内的物理界就小有名气了。
但大于早先的成绩主要在于核物理方面，陈能宽由于工作性质的缘故，和大于的接触确实算不上多。
不夸张的说。
今天这次组队攻关，还是陈能宽和大于这两位两弹一星功勋头一次真正意义上的合作“下副本”。
随后他带着陈景润等人再次核验了一番数据，方才确定了数值没有问题：
“于敏同志，你的理论计算能力很强哇，这么复杂的过程都能这么快算出来——换成我最少要两个小时呢。”
大于闻言笑着挠了挠头发，圆圆的脸上满是憨厚：
“一般般吧，有手就行，有手就行。”
总而言之。
中子反射层的计算结果出炉，对于整个小组的士气而言有着明显的鼓舞作用：
如今距离推演开始也就过去了小半个小时——而在原先的规划中，中子反射层的突破最少需要两个小时才行。
另外徐云还注意到……
华罗庚和冯康的表情没太大变化，不过蔡少辉与陈景润这两位年轻人的脸上却隐隐出现了一丝“战意”。
毕竟中子反射层的计算过程基本上是大于一人的独角戏，对于年龄相同的蔡少辉和陈景润来说肯定多多少少会产生一些竞争的心理。
不过徐云并没有点明这事儿，而是装作毫不知情的说道：
“既然如此……几位同志，我们接下来就换到下一个方向，来讨论u的极限值吧。”
陈能宽闻言亦是跟着点了点头。
u的极限值。
这里的u可不是指大写的那个u……也就是铀235或者它的同位素。
这个小写字母的u，指的其实是炸药透镜辐射内爆时的一个参数：
它是在各向同性假设的条件下，尺寸为m的一维网格解t个时间步得到的数值。
2019年的时候国内曾经播出过一部叫做《激情的岁月》的时代剧，描写的是新华夏成立初期，科研工作者扎根戈壁、奉献青春的故事。
“因此我们这次需要考虑的主体便是炸药透镜本身，也就是爆炸截面和爆轰波的波形计算。”
听到陈能宽这番话。
现场的几人都下意识点了点头。
陈能宽目前是轻核组实验组组长，负责高温高压下的物质性质研究，算是炸药透镜方面的资深专家了。
他的知名度虽然没有陆光达那么高，但同样是两弹一星的功勋之一，由此可见其能力之强。
眼见众人都很配合自己说话，陈能宽便又继续抽出了一张纸，很快写下了一道公式：
“这是我们轻核组推导出来的带有反射层的球型核弹临界方程，给出了带有反射层的弹芯在核临界时各种材料的物理性质与他们半径的关系。”
“基于这个方程，假设一组炸药透镜引爆主炸药柱后产生一个向心爆轰波，推动中子反射层向铀－235燃料球迅速压缩。”
“当反射层与核燃料之间紧密结合时，延时电路启动中子管释放出中子来点燃处于超临界状态的核燃料，从而引发链式反应。”
“而我们现在要计算的就是中子反射层的具体厚度，以及u的极限值——后者其实就是波形的某种表达形式。”
“现在我们先讨论第一点吧，大家有什么具体的思路吗？”
听闻此言。
华罗庚、陈景润以及冯康三人纷纷眼观鼻鼻观心，进入了沉默状态。
毕竟他们负责的是算力支撑，这种物理理论上的事儿就不是他们应该管的了，轻易发言反而会影响讨论。
剩下的几人中徐云想了想，率先说道：
“陈主任，我有个想法啊……”
“我们从中子反射层……即飞板被炸药驱动后能达到的最高加速度以及加速的时间来切入，然后配合中子通量守恒计算怎么样？”
上辈子是奥本海默的同学应该都知道。
临界质量是会根据形状变化的，核裂变与临界体积和临界质量有关。
如果体积不够大或质量不够，中子还没撞到原子核就逃逸出去了。
相对中子的飞行，原子核之间距离很大。
没有足够的体积和重量，根本就没有几个中子能撞到原子核。
而中子必需有足够撞击原子核概率，才能产生更多中子去击中更多原子核产生链式反应。
如果半天才有1个撞上，产生的中子也都是大概率走空飞出，根本发生不了核裂变。
至于增加这种概率的方法嘛……
自然便是在外头增加一个“罩”，让飞出去的中子反射回去重新撞击了。
这有点类似弹珠游戏的罩子，就是中子反射层。
众所周知。
铀裂变反应方程式235u＋1n=137ba＋97kr＋2n，也就是一个中子和铀－235反应生成137ba，97kr和两个中子。
这也是原子弹爆炸能量的来源。
同时呢。
在核燃料与反射层的边界面上，必有中子通量相等，中子泄露量相等这个基准定理。
没错！
看到这里。
想必某些聪明的同学已经意识到了。
当初徐云协助陆光达他们推导的非线性中子运输方程，恰好能够描述这个情景的边界条件。
也就是：
∫z^j=uhsΣsφ－d▽Φ（r，t）＋λs／3=limr→04πda（rl＋1）e－r／l=sa=s4πd。
同时根据陈能宽的说法，他们已经推导出了带有反射层的球型核弹临界方程。
二者互相联立之后，就可以得到一个圆滑双曲面的构造。
接着再对这个构造求解析解，得出的答案就是亚临界状态的中子反射层厚度了。
顺带一提。
这也是当年海森堡翻车的大坑。
当时海森堡的边界条件使用了物理模型上常用的吸收边界，但这玩意儿其实应该用反射边界计算。
这也是徐云在整个核武器研制中为数不多可以在理论而非工具上提出方案的关键，毕竟涉及到中子，和他原本的专业还是有点重合的。
“中子通量守恒吗……”
大于和陈能宽都属于相关领域的顶尖大佬，在徐云提出了这个概念之后，二人的眼睛顿时齐齐一亮。
好思路！
只见大于连招呼都没打，便迅速提笔计算了起来。
“电子与离子的温度相同，那么这里可以直接套用韧致辐射功率密度，也就是贝蒂－海特勒公式……”
“单个中子的平均能量公式是e－=3／2kbt，已知的主炸药的外径为78.5cm，爆轰波从主炸药外端传播至反射层共耗时t=s／u=2.39x10－5秒……”
“那么它们的撞击速度大概是约3km／s，套入中子运输方程然后联立……”
过了片刻。
大于忽然啪的一下一拍掌：
“计算出来了，中子反射层的具体厚度是4.554厘米！”
第641章 原子弹理论……完成！（中）
“……”
地下室里。
看着大于手上的这张算纸，徐云的表情隐隐有些微妙。
诚然。
在整个炸药透镜的波形计算中，中子反射层的厚度与u的极限值相比，难度显然要比后者简单上许多。
毕竟中子运输方程这玩意儿徐云早在小两个月前就协助陆光达他们计算了出来，算是有了一个很直接的计算工具……或者说方向。
紧接着。
陈能宽他们的实验组又突破了带有反射层的球型核弹临界方程——从字面上就不难看出，这个方程描述的是带有反射层的情景。
因此在徐云如同王语嫣般点出了相关思路后，中子反射层的厚度计算已经不是什么难点了。
但即便如此。
大于能够在这么短的时间里计算出具体结果，依旧堪称挂逼。
要知道。
哪怕是在他穿越来的后世，一块火神版本的4060ti……也就是4060ti中最好的版本想要跑出这个结果，也要花上0.135492秒呢。
什么？
你问徐云为什么知道的这么清楚？
当然是因为后世那会儿他刚刚配了一台4060ti的电脑啦。（预算从2500加着加着就七千了）
大于真不愧是传说中的人形自走超算，这算力真的是牛叉上天了……
一旁的陈能宽对此也显得有些意外。
虽然大于算是标准的“年少成名”，24、5岁的时候在国内的物理界就小有名气了。
但大于早先的成绩主要在于核物理方面，陈能宽由于工作性质的缘故，和大于的接触确实算不上多。
不夸张的说。
今天这次组队攻关，还是陈能宽和大于这两位两弹一星功勋头一次真正意义上的合作“下副本”。
随后他带着陈景润等人再次核验了一番数据，方才确定了数值没有问题：
“于敏同志，你的理论计算能力很强哇，这么复杂的过程都能这么快算出来——换成我最少要两个小时呢。”
大于闻言笑着挠了挠头发，圆圆的脸上满是憨厚：
“一般般吧，有手就行，有手就行。”
总而言之。
中子反射层的计算结果出炉，对于整个小组的士气而言有着明显的鼓舞作用：
如今距离推演开始也就过去了小半个小时——而在原先的规划中，中子反射层的突破最少需要两个小时才行。
另外徐云还注意到……
华罗庚和冯康的表情没太大变化，不过蔡少辉与陈景润这两位年轻人的脸上却隐隐出现了一丝“战意”。
毕竟中子反射层的计算过程基本上是大于一人的独角戏，对于年龄相同的蔡少辉和陈景润来说肯定多多少少会产生一些竞争的心理。
不过徐云并没有点明这事儿，而是装作毫不知情的说道：
“既然如此……几位同志，我们接下来就换到下一个方向，来讨论u的极限值吧。”
陈能宽闻言亦是跟着点了点头。
u的极限值。
这里的u可不是指大写的那个u……也就是铀235或者它的同位素。
这个小写字母的u，指的其实是炸药透镜辐射内爆时的一个参数：
它是在各向同性假设的条件下，尺寸为m的一维网格解t个时间步得到的数值。
2019年的时候国内曾经播出过一部叫做《激情的岁月》的时代剧，描写的是新华夏成立初期，科研工作者扎根戈壁、奉献青春的故事。