样的天然核聚变反应堆。
在这样的基础下,人类确实可以做到和太阳休戚与共的程度。
不过……能够做出戴森球的文明等级,哪怕不用太阳,估计也完全没有问题了吧?
\b说不定那个时候人类还会觉得,太阳光是世界上最美的风景,要保护太阳,不能建造戴森球呢。
最后他摇摇头,说道:“好了,科幻畅想时间到此结束,现在还是先好好思考一下,到底是什么样的结构,才能够帮助我们抵抗住太阳的威力吧。”
萧易摆摆手,不再多说,然后继续在眼前的电脑上不断地尝试着。
刚才的他,一直都在电脑上尝试着用建模的方式,搭建出能够抵挡住高能粒子冲击的结构。
进入到微观世界中,其实是并不存在温度这个概念的,温度是一个宏观的数字,而反应到微观世界中,就和物质的平均动能有关,当然,考虑物体的不同形态,其间的关系也有所不同。
像是气体的温度,\b根据经典气体动理论,其与分子平均平动动能的关系为:3/2kB·T=1/2m[v^2],其中kB是玻尔兹曼常数,约为1.38×10^?23J/K,T是开尔文温度,m是气体分子的质量,[v^2]是分子速度的均方值。
当然,等离子体的形态,就和气体差不多。
因此,根据等离子体的温度,就可以计算出其单个粒子的动能。
在核聚变中,等离子体的粒子,主要是电子和离子,此外还有中子,就是拥有着等同于上亿度下的动能,撞在壁材料的原子上面。
在这样庞大的冲击下,普通结构的材料,显然是不可能能够扛得住的。
因此,他现在的目的就是,找到能够承受的住这种冲击力的\b原子结构。
金属钨显然是一个很好的选择,在目前的一些合金技术下,比如钨-铬-钛合金,理论上也可以在核聚变的环境中坚持一个月以上。
但仅仅只有一个月,肯定是完全不够的。
所以这个时候就要考虑,还有什么样的合金结构,可以进一步提升其抗辐照能力。
此外,钨也不是没缺点,其在高温下会变脆的问题,也十分影响其性能,因此在研究当中也需要尝试解决这个问题。
而除了金属钨之外,碳基复合材料也是一种选择。
碳这种材料,实在是表现出了相当多的特性,仿佛在任何领域都能够展现出其作用。
碳基复合材料具有良好的热导率和抗热冲击能力,不过在高能中子辐照下会发生物理和化学变化,同样也需要进一步的研究。
除了这两种材料之外,也还有其他不少种类的材料都进入到了科学家们的选择之中。
比如低活化钢以及ODS钢,还有纳米结构材料等等。
在其中,萧易更加青睐的还是钢材料和碳基材料,毕竟这两者在地球中的储量要远比钨高多了,这样就不用担心了,特别是成本也要比钨要低得多。
而且,钨的密度也要高得多,在相同质量下,无论是碳还是钢,\b其体积都要比钨大上不少。
钨的密度大约为19.35克每立方厘米,而铁的密度大约为7.86克\b每立方厘米。
至于碳就更不用多说了。
当然,考虑到铁在地壳中的丰度达到5%,而碳的丰度则仅有0.02%,所以铁的优先度是最高的。
就这样,萧易不断尝试着不同结构之间的搭建,当然,短时间内,肯定是不用想着能够出结果了。
面对这样的问题,就算是他也只能通过不断地尝试,来碰碰运气了。
当然,除了在电脑上尝试模拟之外,他也在不断地利用实验合成出新的材料,然后再利用材料掌握,来对材料的内部进行更多模拟。
在这个过程中,他也挖掘出了材料模拟的另外一个作用,那就是他可以直接模拟出核聚变的环境,从而模拟中子辐照和高温等离子体对材料的冲撞。
这个功能可称得上是相当给力,就等于说他都不用将合成出来的材料放进核聚变装置中再试一遍了,直接进行模拟就完事儿。
要知道核聚变点一次火的成本那可是相当高,光是把燃料加热到上亿度的过程中所需要花的电费就不是一小笔钱,再加上之后的维护成本,都要花不少的钱。
而且,利用这个功能,他还能够观察到经过中子辐照和高温等离子体冲击后,材料的内部会变成什么样子,从而进行针对性的改进。\b
就这样,时间很快过去了。
……
日子逐渐进入到了3月份。
而那场NS方程的证明报告会,也越发接近了。
以至于萧易也不得不暂缓了对第一壁材料的研究,开始将一部分的时间放在了对报告会的准备上。
目