第五百八十六章 提前问世的非线性中子运输方程（1 / 2）

“？？？？”

        密室内。

        听到华云嘴中说出的这番话。

        陆光达被称为‘娃娃博士’的白净圆脸上，很是突兀的出现了一个懵逼的表情：

        ？

        什么？

        中子运输方程是非线性的？

        这怎么可能？

        要知道。

        中子运输方程的现象实质，就是对慢化+扩散的求导。

        慢化过程可以用能降的方式进行描述。

        扩散的过程则是引入了流密度——这两个概念此前都提及过。

        扩散过程是大规模的热中子在反应堆中自由扩散，参与裂变反应，维持核反应堆的运行。

        这是核裂变中最核心最为关键，同时也是比较复杂的研究对象。

        但归根结底。

        所谓的扩散过程，还是属于一种中子分布情况随着核反应的进行而发生的演化。

        与此同时。

        上头已经定义出了中子通量密度?的概念，也就是流密度。

        中子密度的变化显然分为三部分：

        首先，源来产生中子。

        其次，中子被吸收消耗用于裂变。

        最后，中子泄露出体系。

        这里可以把源记为  S(r，t)，泄露以一个散度来表示??J(r，t)，其中  J(r，t)是中子离开体系的流密度。

        核反应率如上  R=Σa?。

        如果以n表示中子密度，便有一个连续性方程出现了：

        ?n(r，t)?t=S(r，t)?Σa?(r，t)???J(r，t）

        同时中子流进流出体系是靠分布驱动的，也就是梯度决定的。

        J(r，t)=?D??(r，t)。

        其中D=λs/3是系数，称为扩散系数。

        从这里不难看出。

        中子运输方程显然是个线性的偏微分方程.....等等！

        想到这里。

        陆光达忽然意识到了什么，整个人勐然看向了二组组长华云：

        “老华，你的意思是.....中子运输方程，其实存在一个类似非线性薛定谔方程的情况？”

        华云用力点了点头：

        “没错。”

        说起薛定谔的大名，大家想必都不算陌生——营销号口中薛仁贵的后代，知名的虐猫狂人。

        而这位大老的诸多事迹中，薛定谔方程显然是一个重点。

        他是薛定谔亲自提出的量子力学中的一个基本方程，也是量子力学的一个基本假定。

        在徐云穿越来的后世。

        很多人将其视为现代物理学中最重要的方程，甚至没有之一。

        与此同时呢。

        它也是一个非常复杂线性偏微分方程。

        任何原子——只要电子所受的力场可以用有心力场表示，其薛定谔方程都可以分离变量。

        因此在几乎所有情境下。

        薛定谔方程都是标准的线性方程。

        但有一种情况非常特殊。

        那就是当势场依赖于波函数时，推导出的薛定谔方程是非线性的。

        这种情况在应用领域一般出现在等离子体或者光学方面，算是一种极其少见的情况。

        而眼下按照华云所说。

        如果中子运输方程的?在特定区域发生了变化，这似乎......

        还真有可能？

        想到这里。

        陆光达便一把拿起华云带过来的文件，认真看了起来。

        文件摆在最上头的是毛细彼得罗夫反应堆的一张报告，这也是兔子们手上仅有的十多张非冷爆的核反应堆中心数据之一。

        不过这张报告倒不是兔子们通过特殊渠道传回国的，而是毛熊给出的嘉奖：

        三年前。

        王淦昌在毛熊杜布纳联合原子核研究所任研究员的时候，他从4万对底片中找到了一个产生反西格马负超子的事例，这也是人类历史上第一次发现超子的反粒子。

        负超子当时属于毛熊和海对面都在争夺的关键领域之一，王淦昌的发现让毛熊在理论物理领域得到了一枚相当有用的棋子。

        因此毛熊便把这张图赠送给了王淦昌老爷子，算是一种奖励。

        当然了。

        根据后世解密的一些情况来看，这份奖励应该是兔子们在经过内部讨论后，主动做出的一个选择。

        另外，当时毛熊还给了王淦昌老爷子一个邀请：

        只要他改变国籍，就可以永远留在莫斯科。

        不过王老爷子最终还是拒绝了这份邀请，义无反顾的回到了祖国。（这是我查这份报告资料的时候才知道的事儿，所以当初介绍王老爷子的时候没写上，那个时代真的啥事儿都能见到这些前辈的影子）

        好了。

        视线再回到现实。

        不过这份文件上的数据载体并不是很多人以为的黑白图像，而是科学界早期的一种特殊工具：

        纸带。

        看纸带在60、70年代堪称一种神功，中外都有大量顶尖高手存在，可惜现已几近失传。

        在看纸带的过程中，科学家们便会脑补数值模拟的图像来分析纸带上所记录的计算数据。

        例如当年的曼哈顿计划。

        西伯格和劳伦斯便是看纸带的专家，在海对面原子弹的研发过程中起到了很关键的作用。

        随后陆光达小心的拿起卷纸带，认真的看了起来：

        “编号45242的碰撞记录，裂变次级中子取各向同性近似......”

        “高次中子占优势的能区在0.12到0.16，单能强中子源的能级是14MeV......”

        “V1则是2738厘米每微秒，上级能区42MeV......”

        结果看着看着。

        陆光达骤然童孔一缩：

        “咦？这是......”

        只见此时此刻。

        一条纸带上赫然记录着一组数字：

        8.2714g/cm3。

        而这组数字对标的参数，则清清楚楚写着.....

        装置内的中子密度！

        随后陆光达死死盯着这组数字，整个人一言不发。

        众所周知。

        中子输运方程之所以可以被视为线性方程，本质是因为系统中的中子密度通常比原子核密度小得多——这里是小指的是量级上的差距，也就是所谓的【远小于】的程度。

        比如地球和西瓜，又比如人和蚂蚁。

        这正是推导中子输运方程时，所作的基本物理假设之一，是一切后续推论的根基。

        在这一假设下。

        可以只考虑中子与介质原子核的碰撞，而忽略中子之间的碰撞，最终得到线性的中子输运方程。

        但如果中子密度很高，以至于接近原子核密度或二者相当的时候.....

        这个假设自然就失效了。

        而一般情况下。

        原子核密度的量级通常是......

        10.1414g/cm3！

        这个数字和纸带上的中子密度虽然并不完全一致，但二者已经不存在量级上的区别了：

        好比A和B两个人，A有100万资产，B有80万资产。

        你可以说A比B有钱，但二者的差距并不大，说不定没几个月B就赶上A了。

        换而言之.....

        在这种情境下。

        中子输运方程便没法再看做是线性方程了。

        随后陆光达又先后看了其他几组数据。

        最终发现中子密度在一些特殊情况中密度确实会暴增，接近甚至达到原子核密度的量级。

        这些数据包括了中美毛熊三个国家的大量机构，不可能会出现偶发性的错误。

        也就是说.......

        诺里斯·布拉德伯里设计的理论的确是错误的。

        见此情形。

        陆光达的心绪忽然变得有些恍忽了起来。

        他不是在感伤项目组在错误的路上花费了大量的时间，而是在惊讶.....

        海对面设计的方案，居然也会出错？

        不过很快。

        陆光达的脑海中便冒出了另一个问题：

        海对面的权威也是人，一切技术没有落地，为什么不能出错呢？

        别的不说。

        如果他们真的无敌到一切都是正确的，还会在半岛上被咱们打的那么惨？

        还有基地内的王淦昌、赵忠尧，以及还在海对面的老杨以及陆光达本人，过去不也是纠正过海对面大量的错误理论吗？——只是高度没有核武器这么惊人罢了。

        想到这里。

        陆光达不由深吸一口气，目光也不再缥缈，而是逐渐被一抹坚定之色所取代。

        随后他沉吟片刻，抬头看向了华云，开口说道：

        “老华，这次辛苦你了，很明显，你的验证是正确的。”

        “在这里我要对你还有瑞平同志道个歉，之前因为我们没有发现模型中的问题，让二组和三组的同志无端受到了一些指责和压力。”

        “作为项目组的负责人，这是我的失职，下次的总结会议上我会对这事进行主动检讨。”

        说罢。

        陆光达又转向了一旁的徐云，脸上的表情也跟着柔和了许多：

        “韩立同志，我也要向你表示感谢——不但感谢你找出了结症所在，更重要的是让我明白了一个道理。”

        “那就是海对面虽然实现了原子弹技术，但还是远远没有把它完全吃透，还存在很多即便是诺里斯·布拉德伯里这种权威都无法发现的错漏。”

        “这无疑是一个好消息，代表着咱们虽然暂时落后，但却还没有被拉开到难以望其项背的程度！”

        “或许有一天....咱们还能超过他们也说不定。”

        陆光达说话的时候右手还在空气里挥舞了几下，显得极其有力。

        听闻此言。