大国院士 - 第277章 解决问题的方法！

    第277章 解决问题的方法！
    祁中兴的话，让徐川心里咯噔了一下。
    他沉声开口道：“你们应该早点和我说的。”
    这个问题要说严重也严重，因为它可能会导致‘核能β辐射能聚集转换电能机制’项目延期。
    但要说不严重也就那么回事，因为只要提升粒子加速器的性能就能解决。
    直线粒子加速器的输出能级和稳定性不够，这算是时代的限制。
    上辈子他研究这一项技术的时候是在2025年的时候，而现在是2019年，六七年的时间过去，足够物理界对粒子加速器的性能提升一到两个级别了。
    也就说，这辈子用的直线粒子加速器性能达不到要求，按照正常的发展，还需要等五六年的时间升级才够。
    而且这里是华国，相对比米国、欧洲等西方国家，国内的粒子加速器的发展对要落后不少。
    这是谁都无法否定的客观事实。
    韩锦低头道：“抱歉，教授，我们一开始觉得这也不是什么大问题，毕竟直线粒子加速器在整个项目中的难度的确不大。再加上想着您在做自己的研究，一个项目也不能全依赖您一个人，所以就没有汇报。”
    “只是谁都没想到这个问题的影响会这么大。”
    徐川摇了摇头，道：“现在说这些没用，先让我看看你们定制的粒子加速器的参数和性能。”
    要说问题，其实他也有问题。
    在这个问题上，他没考虑周全。毕竟当初在米国加州做这个项目的时候，是加州核能研究所那边提供的直线粒子加速器，因为并没有出现这个问题，所以具体直线粒子加速器的性能他并没有太关注。
    毕竟一个大型的合作项目，他也不可能方方面面所有的问题都关注到。
    只是他没有想到，五六年的的时间的，国内外的粒子加速器会差距这么大。
    不过好在补救的手段还是有的，希望来得及。
    摇了摇头，徐川跟随着韩锦和祁中兴来到了核能研究所。
    尽管手中的直线粒子加速器的性能从理论上来说达不到要求，但这已经是国内性能最好的粒子加速器了。
    研究所中，徐川翻阅着手中的文件。
    核能研究所这边购买的是一台离子直线加速器，由电子回旋共振离子源、大型分离扇回旋加速器、冷却储存环、主环管道、放射性束流线、实验终端等主要设施组成。
    这并不是新打造的设备，而是从某个国家核能实验室中购买的，费了整整13.7亿可以说是整个项目中耗资最大的一个了。
    这台直线粒子加速器的性能很不错，总长度达到了八百五十米，加速电场高达30兆/米、工作频率为3500-11000兆赫
    在国内，这份性能已经可以说是最顶级的了，哪怕是放到国际上，也属于一线。
    这种东西，放到任何一个实验室中都是可以说是核心宝贝，若不是‘核能β辐射能聚集转换电能机制’项目是国家的重点工程，再加上拥有这台直线加速器的研究所是国有企业，徐川也不可能购买到这条加速器。
    不过现在，即便是这台加速器已经是国内最优秀的，依旧无法满足要求，这是目前最大的问题。
    办公室中，徐川和韩锦还有祁中兴交流着解决这个问题的办法。
    要说解决这个问题，方法其实也有不少。
    比如向国外购买重新定制一台粒子加速器，亦或者推进粒子加速器的发展，提升如今加速器的性能等等。
    但这些方法和手段需要的时间太长了，徐川等不了那么久。
    今年年初的时候，他曾去了一趟京城，看到了那份可控核聚变的立项文件，那是一份留给他的机遇，但也不一定会等他很久。
    如果在核废料这个项目上浪费了太久的时间，这个机会就可能错过了。
    这是徐川无法接受的。
    所以必须要想办法尽快的解决这个问题。
    徐川皱着眉翻阅着资料，寻找着解决问题的办法。
    ‘核能β辐射能聚集转换电能机制’项目已经进入了尾声，就差临门一脚就能完成，可现在却出了篓子。
    尽管一个科研项目不可能始终都一帆风顺，即便是项目延期也是一件很正常的事情，上面也会理解。
    毕竟这是时代的约束，只是粒子加速器设备的硬性条件达不到要求，思路和理念是没问题的。
    而且，严格来说核能项目从去年下半年才开始，到现在才八九个月的时间，目前核能项目已经进入了实验堆建造的地步了，这对于一个大型项目来说，速度已经相当快了。
    正常来说，这种级别的项目，至少需要五六年的时间才能出成果。
    但这对于徐川来说，他没法接受。
    核废料电能转换项目的延期，会导致他后续的很多安排和计划都受到干扰。
    而且，面对和解决项目中遇到的难题及突发，是一个合格负责人应有的能力。
    “首先可以排除掉重新采购或者定制一台新的直线粒子加速器，且不说其他国家的加速器能否达到要求，是否会出售等，光是时间方面就来不及了。
    同样的，现在进行研发超导材料肯定也是来不及了的，那需要的时间很长，而且测试和验证及生产周期都超过了预算”
    盯着眼前的直线粒子加速器结构图，徐川思索着可行的办法。
    要解决加速器的能级和稳定性能不够，他有不少的方法。比如将超导材料弄出来重新对加速器的回旋管道进行设计部署就足够将眼前的这台直线粒子加速器的能级和稳定性提升到需要的地步。
    但缺陷在于整改时间太长，要研发-生产-重设等整个流程走下来最少需要半年的时间。
    而现在，他顶多还有两个月。
    现在是四月中旬，在六月中旬，他必须要完成核废料发电站的运行。
    不说现在就投入商业化，但至少眼前的这个实验堆需要做到投入使用和测试，这是徐川的底线要求。
    “如果是这样，对眼前这台离子直线加速器进行改造应该是的最可行的办法之一。”
    “那么磁镜控制系统如何？”
    徐川想到了上辈子研究可控核聚变时研发的超导磁镜控制系统，对于超高温等离子体的控制有着很强的效果。
    不过不同的是，那时候的磁镜控制系统是建立在他研究出来的常温超导材料体系上的，但现在，利用常规超低温超导材料可行吗？
    对于这个，徐川有些不确定，尽管理论来说，常温超导材料和超低温超导材料的性能几乎一致，但实际上还是有一些区别的。
    而且更关键的是，要部署超低温超导材料，需要对部署直线粒子加速器的空间进行一定程度的改造。
    毕竟如今的超低温超导一般都是通过液氦冷冻来进行的，尽管只是改造一部分区域，这也是一件相当麻烦的事情。
    “如果放弃掉磁镜控制的话，还有没有办法增强粒子加速器的能级和稳定性？”
    “或许，我可以先将这个问题拆分成两个来进行处理？”
    蓦的，徐川脑海中浮现出了一个想法。
    这是理论科学中面对一个难题时常用的办法，将难题拆分，然后再来一一解决。
    粒子加速器中的粒子不稳定性一般发生在加速粒子通过圆形机器平均能量达到其转换值时。
    当转折点发生在粒子以相同的速率绕环旋转时，即使它们并不都携带相同的能量，也会表现出一定的能量范围。
    这会导致粒子在跃迁能量附近的特定运动使它们极易产生集体不稳定性。
    就像光与显微镜那样照亮被观察的物体一样。
    光束越强，科学家就越容易检查他们正在观察的物体。
    但是强度是有代价的，光速越强，越容易晃眼睛或者说强光会遮掩一切，导致什么都看不到。
    这就好比晚上开车，你对面来了个超亮的远光车一样，越接近它，伱就会发现视线中除了灯光外，就越什么都没有了。（ps：远光狗给我鲨！）
    这种不稳定性物理学界研究了几十年，但至今都没有得到充分的理解。
    当然，尽管物理界没有充分理解这种不稳定性，但不代表不能控制它。
    比如通过质子驱动的等离子体尾场加速、射频腔推进等技术，都能做到一定程度的削弱不稳定性。
    作为一名高能物理界的顶级科学家，徐川自然清楚知道如何解决这种东西。
    如果是要单纯的提升稳定性的话，他手中有不少的办法。
    比如通过在螺旋加速腔室节点处增加一个smi控制尾场，就能在一定程度上增加对粒子流束的控制。
    亦或者通过部署多重强磁镜箍来对直线粒子加速器中的进行轨道控制。
    但无论哪一种手段，都有限制。
    无论是部署smi控制尾场还是多重强磁镜箍，都仅限于一定能级之下的加速实验，如果输出能级过强，两者都会失去效果。
    这意味着能级和稳定性无法同时获得，就像是鱼和熊掌不可兼得一样。
    徐川头疼的地方就在这里。
    照顾稳定性，那么直线加速器的能级就无法提升，那么核废料的可控裂变速度就会降低不少，进而会导致发电量降低。
    而提升能级，稳定性就无法照顾，这个更危险。
    失控的粒子束可不是核废料散发的那些的离子辐射，它本身就携带了超大的动能，会对辐射隙带半导体材料和保护材料造成极大的破坏。
    “这还真是让人头疼。”
    办公室中，徐川盯着眼前的设计图纸晃了晃脑袋。
    在这里呆了好几天的时间，大大小小的交流会也开了不少，但无论是他还是其他研究员暂时都没想到什么太好的办法同时兼顾稳定性和能级强度。
    “呼，先出去走走吧。”
    摇了摇头，徐川放下了手中的图纸，推开办公室的大门走了出去。
    现在正好是下班的时候，三两成群工人和研究员穿行在工业园区中。
    这会核能工业园区已经建设的相当完善了，不仅仅有住宿的楼区，还有各种休息娱乐设施。
    一路走过来，徐川看到了篮球场、乒乓球场、网球场等各种娱乐活动设施，里面还有不少人在打球对抗。
    他对球类运动不是很感兴趣，不过这会没事，又是放松心情，干脆随便找了个地方坐了下来看这群人打球。
    盯着球场看了一会，正当徐川感觉有些无聊想起身去吃饭时，篮球场上的动静让他停住来了动作。
    在他眼前，一个半场上，一个篮球恰好卡在了篮筐边缘。
    打球的一群人你看我我看你，尝试跳跃想办法将球弄下来，不过这个半场的球友弹跳力好像一般，折腾了半天都没碰到球。
    随即，就有人跑去另外的半场借来了一个篮球，看样子是准备砸下来。
    不过似乎是第一个篮球卡的有点紧，试了两次后依旧没啥效果，然后让徐川目瞪的是，没一会第二个球也卡上去了。
    好嘛，这下性质就变了。
    徐川停下脚步饶有兴趣的看着这群人折腾。
    老实说，这种卡篮球的事情找个杆子或者达个人梯就能弄下来的，但打球的男生一般都自动性的忽略了这些。
    而当第二个球卡上去的时候，他们的目的就不是将球弄下来了。
    看着一群人砸球，看着篮球一个个的卡上去，最终堆满篮筐最终被一个篮球整体砸下来的时候，徐川脑海中忽然闪过一道灵光。
    “如果，将这个堆满篮球的篮筐看做一个原子核，最后一个球看成高能粒子的话，在高能粒子的碰撞下，原子核分解，形成独立的质子和中子。”
    “这个过程像极了核裂变的链式反应，如果能做到获取足够的中子的话，那么不需要足够高的能级也能加速核废料的衰变速度吧？”
    脑海中，一道闪电骤然劈开了迷雾。
    如果提升能级短时间内做不到的话，那么提升中子数量也是可以的啊。
    这并不是用于实验的对撞，对于能级有着严苛的要求，高能级只不过是提升核废料的衰变速度，提升发电量而已，完全没必要在能级上死磕。
    或许，我知道该怎么做了！
    徐川呢喃了一声，眼神明亮的迅速朝着办公室跑去。
    (本章完)