聽(tīng)完徐川的話語(yǔ)，眾人思索了起來(lái)。
可控核聚變反應(yīng)堆腔室中的第一壁材料，目前無(wú)論是在華國(guó)也好，還是米國(guó)，亦或者歐盟等地方，主要考慮的材料還是金屬與合金。
第一壁，就是需要直接面對(duì)核反應(yīng)堆熱輻射和高溫粒子風(fēng)的設(shè)備內(nèi)壁。
同時(shí)為了能夠利用核聚變反應(yīng)來(lái)發(fā)電，還必須要把核聚變產(chǎn)生的熱輻射和離子風(fēng)給轉(zhuǎn)變成電能才行，這個(gè)把熱輻射和粒子風(fēng)給轉(zhuǎn)變成電能的設(shè)備也要有第一壁做保護(hù)。
而除了中子束輻射、氘氚氦等各種高能粒子的沖擊外，第一壁材料還得承受高溫。
盡管反應(yīng)堆腔室中高溫氘氚等離子體是處于磁場(chǎng)的約束中的，并不與第一壁材料接觸，但第一壁材料所面對(duì)的，仍然是數(shù)千度的高溫。
并不是每一種材料都能耐這種程度的高溫的，相對(duì)比其他的材料，金屬材料的性質(zhì)毫無(wú)疑問(wèn)更適合。
這也是目前第一壁材料的主流是金屬與合金材料的主要原因。
但現(xiàn)在眼前這位，卻告訴他們與其在金屬材料中尋找一種抵抗材料，還不如將目光放在其他材料上看看。
這不由的讓眾人沉思了起來(lái)。
思索了一下后，水木大學(xué)的材料教授邢學(xué)興抬頭問(wèn)道：“如果拋開(kāi)金屬的話，能選擇的材料就不是很多了?！?br/>
“在前幾個(gè)月的時(shí)候，我參加了一場(chǎng)歐洲那邊的國(guó)際材料交流會(huì)，會(huì)議上和人聊過(guò)可控核聚變第一壁的材料，歐洲那邊似乎在研究用陶瓷材料做第一壁材料的可行性。”
“而且國(guó)際上也有一些研究機(jī)構(gòu)比較看好使用納米陶瓷材料，這是一條新路線?；蛟S咱們也可以嘗試一下？”
徐川搖了搖頭，道：“陶瓷恐怕同樣行不通。”
“陶瓷材料的耐高溫性能和對(duì)抗中子輻照的性能雖然還不錯(cuò)，能用。但陶瓷的導(dǎo)熱性太差了，如果無(wú)法將第一壁積累的熱量從反應(yīng)堆中帶走，最終還是會(huì)出問(wèn)題的。”
“石墨烯或者碳納米材料如何？”一旁，趙光貴思考了一會(huì)后開(kāi)口問(wèn)道：“如果從耐熱性方面考慮，碳材料在無(wú)氧環(huán)境下能達(dá)到三千五百度以上，超越了絕大部分的金屬材料?！?br/>
“同時(shí)一些碳材料的導(dǎo)熱性能也很不錯(cuò)，比如石墨烯，石墨烯的導(dǎo)熱性就很優(yōu)秀，有利于表面熱量的導(dǎo)出?！?br/>
“我查閱過(guò)相關(guān)的文獻(xiàn)，用碳纖維代替鎢鉬等合金材料，在國(guó)際可控聚變領(lǐng)域是一條和納米陶瓷同樣被看好的技術(shù)路線?！?br/>
“甚至部分研究所已經(jīng)在嘗試開(kāi)始使用碳納米材料來(lái)代替部分金屬材料作為第一壁的內(nèi)壁結(jié)構(gòu)了?！?br/>
徐川思索了一下，回道：“碳材料倒是可以考慮一下。”
“你說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，在不接觸空氣和氧化劑時(shí)，一些碳材料能夠承受三千度以上的高溫。在耐高溫這點(diǎn)，碳材料可以與鎢的熔點(diǎn)媲美，符合第一壁材料的需要?！?br/>
“但是如果應(yīng)用到可控核聚變反應(yīng)堆上的話，碳材料在高溫下也有個(gè)致命的缺點(diǎn)?！?br/>
聞言，其他人紛紛看了過(guò)來(lái)。
徐川笑了笑，接著道：“別忘了DT可控核聚變的燃料主要是氘和氚，它倆都是氫的同位素，具有氫的化學(xué)性質(zhì)?！?br/>
“這兩種物質(zhì)的高溫等離子體，一旦撞上碳材料，很容易被碳給吸收掉，除了有吸附作用以外，還有化學(xué)作用，把碳變成有機(jī)物?！?br/>
“不僅僅會(huì)改變材料的性質(zhì)，影響第一壁性能的發(fā)揮的同時(shí)，也會(huì)消耗核聚變的燃料，降低核聚變的效率，尤其是對(duì)于昂貴且具有放射性的氚元素的吸收，是我們很不希望看到的?！?br/>
“畢竟本來(lái)氚就不夠，就稀缺，如果再被第一壁材料吸收了，我們的麻煩就大了?！?br/>
“不過(guò)碳納米材料的確可以考慮一下，拋開(kāi)這個(gè)致命的缺點(diǎn)來(lái)說(shuō)，碳納米材料理論上來(lái)說(shuō)其實(shí)很適合?！?br/>
頓了頓，徐川抬頭看向趙光貴，笑道：“至于這個(gè)缺點(diǎn)如何去解決，這個(gè)問(wèn)題就交給趙教授你了?！?br/>
“后續(xù)趙教授你這邊帶領(lǐng)一個(gè)小組專門(mén)研究一下吧，這或許是一條可行的路?！?br/>
聞言，趙光貴愣了一下，隨即臉色一喜，激動(dòng)了起來(lái)：“我會(huì)盡全力的！”
能在可控核聚變這種超級(jí)工程中獨(dú)立率領(lǐng)一個(gè)項(xiàng)目小組，這可謂是一個(gè)偌大的機(jī)緣。
有這份經(jīng)歷，以后無(wú)論去哪里工作，都是會(huì)被搶著要的。
而且在這里搞研究，并不用擔(dān)心科研經(jīng)費(fèi)的問(wèn)題。
有眼前這位大佬在，經(jīng)費(fèi)就不是問(wèn)題。
當(dāng)然，這并不代表他能隨意的揮霍經(jīng)費(fèi)什么的，也沒(méi)辦法將經(jīng)費(fèi)揣進(jìn)自己的兜里，但至少，在研究試錯(cuò)、探索新路線等方面，不用操心經(jīng)費(fèi)會(huì)因長(zhǎng)久沒(méi)有成果而中斷。
搞學(xué)術(shù)，大部分都還是講情懷講夢(mèng)想的。
誰(shuí)不想發(fā)幾篇頂級(jí)的SCI期刊呢？誰(shuí)不想自己做出來(lái)個(gè)青史留名的研究成果呢？
徐川沒(méi)太在意這些，笑了笑，鼓勵(lì)道：“加油吧。哪怕這條路沒(méi)法探索出來(lái)，也希望你能在碳納米材料上摸索出一些有用的東西?！?br/>
一旁，趙鴻志好奇的問(wèn)道：“徐院士，拋開(kāi)納米陶瓷和碳納米材料外，你的選擇是什么？”
聞言，其他人也紛紛看了過(guò)來(lái)，好奇徐川的選擇到底是什么。
畢竟在這位大佬否決掉金屬材料、納米陶瓷和碳納米材料后，第一壁材料留下的選擇空間就幾乎沒(méi)多少了。
徐川笑了笑，道：“老實(shí)說(shuō)我并沒(méi)有什么選擇合適的材料路線，不過(guò)針對(duì)除了中子輻射外的其他的輻射，我倒是可以想辦法解決?！?br/>
“？？？？”
實(shí)驗(yàn)室中，不少人一臉的問(wèn)號(hào)，但很快，就有人反應(yīng)了過(guò)來(lái)。
水木大學(xué)的材料教授邢學(xué)興一臉感興趣的問(wèn)道：“是前兩年徐院士您用于核廢料發(fā)電上的‘核能β輻射能聚集轉(zhuǎn)換電能’技術(shù)？”
在加入棲霞可控核聚變工程前，他對(duì)于眼前這位年輕至極的大佬做過(guò)一些了解。
拋開(kāi)他在數(shù)學(xué)物理天文這些理論上的成果來(lái)說(shuō)，這位大佬在材料學(xué)領(lǐng)域的成果也可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)的巔峰。
其他人可能沒(méi)多少感覺(jué)，畢竟在理論方面諾貝爾獎(jiǎng)、菲爾茲獎(jiǎng)、七大千禧年難題等名頭實(shí)在太大了。
但作為核能材料領(lǐng)域的他，怎么可能對(duì)那種能解決核廢料的技術(shù)沒(méi)感覺(jué)？
核廢料可是世界頂級(jí)難題，自從核能被利用起來(lái)，核輻射就是個(gè)讓各國(guó)都無(wú)比頭大的問(wèn)題。
如果不是眼前這位前兩年創(chuàng)造的奇跡，恐怕現(xiàn)在華國(guó)還在如何為越來(lái)越多的核廢料頭疼。
當(dāng)然，他也只是清楚有這么一項(xiàng)技術(shù)能解決輻射難題，具體到底是怎么樣的并不知道。
畢竟這是‘核能β輻射能聚集轉(zhuǎn)換電能機(jī)制’技術(shù)的核心，嚴(yán)格保密的東西。
聽(tīng)到邢學(xué)興教授的話，徐川輕笑著點(diǎn)了點(diǎn)頭，道：“沒(méi)錯(cuò)。在‘核能β輻射能聚集轉(zhuǎn)換電能機(jī)制’技術(shù)中，有一項(xiàng)專門(mén)用于構(gòu)造材料的技術(shù)，叫‘原子循環(huán)’?！?br/>
“各種輻射的危害在于超強(qiáng)的電離能力，能破壞傳統(tǒng)材料的晶界、結(jié)構(gòu)等性質(zhì)，會(huì)導(dǎo)致材料脆化、弱化失去特性等。
“但如果有一種材料的晶界結(jié)構(gòu)修復(fù)速度能跟上核輻射的電離能力呢？那么是不是就能意味著它能完美的攔截住各種輻射？”
“‘原子循環(huán)技術(shù)’就是基于這樣的理論建立的起來(lái)的?！?br/>
“通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)構(gòu)造出來(lái)的材料，能在遭受到輻射破壞，晶界被電離后迅速完成自我修復(fù)，重新凝結(jié)成穩(wěn)定的晶界結(jié)構(gòu)。”
“我想，如果找到一種合適的材料，再通過(guò)這種技術(shù)構(gòu)造出來(lái)，應(yīng)該是能充當(dāng)?shù)谝槐诓牧厦鎸?duì)高溫等離子體的各種輻射和高能粒子的。”
三年前他回國(guó)的時(shí)候，就想過(guò)了在可控核聚變這條道路上該怎么走了。
回國(guó)后接手的第一個(gè)項(xiàng)目，一方面的確是解決了核廢料難題，另一方面，未嘗不是在為可控核聚變鋪路。
‘原子循環(huán)’與‘輻射晶構(gòu)’這兩項(xiàng)技術(shù)，用在可控核聚變反應(yīng)堆腔室中的第一壁理論上來(lái)說(shuō)是完全沒(méi)問(wèn)題的。
邢學(xué)興感興趣的思索了一下，道：“我之前了解過(guò)一些核廢料方面的東西，從理論上來(lái)說(shuō)，能夠處理高濃度核廢料輻射難題的材料，應(yīng)用在第一壁上應(yīng)該是沒(méi)問(wèn)題的?！?br/>
“當(dāng)然，利用你說(shuō)的這項(xiàng)技術(shù)合成的材料的選擇方面需要考慮。至少在溫度、抗粒子沖擊等方面需要注意。”
頓了頓，邢學(xué)興接著好奇的問(wèn)道：“輻射和高能粒子的沖擊可以被吸收搞定，那中子束和中子輻照呢？”
“要知道第一壁材料面對(duì)的最強(qiáng)難題就是中子輻照，攜帶強(qiáng)能量的中子輻照能破壞所有材料的結(jié)構(gòu)，甚至?xí)斐煽涨唤Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致第一壁材料整體的腫脹脆化等問(wèn)題?！?br/>
“我想，你這種技術(shù)應(yīng)該沒(méi)法吸收中子吧？至少大規(guī)模的吸收是不可能的。”
“畢竟中子在可控核聚變中還有用，如果吸收了，氚自持就沒(méi)法完成了?！?br/>
“所以中子你該怎么處理？”
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