然,這也不免再次構成一個整個核聚變反應堆技術中的關鍵部分。
&esp;&esp;但畢竟氚資源的價格是氘的數萬倍不止,不但論克賣,一克的成本更是高達數萬美元,她們資源有限,不容浪費,勤儉節(jié)約,中華傳統美德嘛!
&esp;&esp;這個設想,如同打通了任督二脈,吳桐瞬間猶如站在更高的角度往下觀看,思維通透靈敏,新的推衍設計,在吳桐筆下逐一呈現。
&esp;&esp;中子氦灰回收系統,可穿梭修復性第一壁材料一個個特有的設想技術稱呼,細化羅列在吳桐的筆記本上,進而再化作草稿紙上的不斷推演。
&esp;&esp;將中子放走是不可能放走的,說什么也得把它留下來。如果不能回收反應生成的中子,不但會造成大量的能量損失,更會因為氚流失而導致反應堆“停堆”。
&esp;&esp;在理想情況下的聚變堆中,無論是氚還是中子,都是應該做為中間產物一樣的東西保存下來的,最終產生的廢料只有氦氣以及熱量。
&esp;&esp;放過它們,不等于將它們放走。
&esp;&esp;吳桐從理論上,以及技術上,多方去嘗試設計第一壁的結構,讓它有避免中子束沖擊的可能,多方角度,都無法做到避免對金屬鍵的破壞,這一點兒的最根本原因,其實還是基于金屬鍵自我修復能力太差,更存在著難以解決的嬗變問題。
&esp;&esp;最終,吳桐的目光,才從金屬材料上,確定最后的研發(fā)方向,以碳材料石墨烯為主導,碳材料的穩(wěn)定性,石墨烯材料的多孔特殊結構,這些都是吳桐首選的出發(fā)點。
&esp;&esp;吳桐思考著,她打算研發(fā)設計新型材料,是建立在第一壁設置成允許中子通過、且自我修復能力較基礎上強的材料,再在第一壁的后方用液態(tài)鋰回收中子。至于液鋰的另一側,則用一層定向金屬包覆,用于反射穿透液鋰層而未發(fā)生反應的中子。
&esp;&esp;這種設計就相當于將液態(tài)鋰夾在第一壁和定向金屬之間,形成一個特殊的三明治設計,一環(huán)套一環(huán)再結合降溫系統,以及其他技術支持,最終達到一個理想中的解決方案。
&esp;&esp;要想達到這種立項方案,對第一壁材料的要求,就從極度耐高溫抗中子沖擊輻射的基礎上,轉換了新的角度。依然需要耐高溫,但是對中子沖擊輻射,就從完全抵抗,到透射的角度上轉變。
&esp;&esp;單純的碳材料石墨烯不足以承受這樣劇烈高溫,那結合物呢?有什么材料元素可以結合,保持石墨烯材料多孔可穿梭效應,且還要具有足夠的延展修復性?
&esp;&esp;一個個問題,在吳桐的腦海中拋出,與吳桐的知識儲備與科研想象力碰撞,截止到目前,可說說,吳桐的研究已經進入了未知的領域,而這也意味著,再也沒有前人的經驗可供參考了。接下來該怎么做,怎么解決這些問題,全得依靠吳桐自己去思考,去定義,去設計。
&esp;&esp;在金屬材料不靠譜的基礎上,非金屬材料就成了吳桐關注的重點,陶瓷基就是在這個時候,用現在吳桐眼前。
&esp;&esp;陶瓷基復合材料,是以陶瓷為基體與各種纖維復合的一類復合材料。
&esp;&esp;陶瓷基體可為氮化硅、碳化硅等高溫結構陶瓷。這些先進陶瓷具有耐高溫、高強度和剛度、相對重量較輕、抗腐蝕等優(yōu)異性能,而其致命的弱點是具有脆性,處于應力狀態(tài)時,會產生裂紋,甚至斷裂導致材料失效。
&esp;&esp;而采用高強度、高彈性的纖維與基體復合,則是提高陶瓷韌性和可靠性的一個有效的方法。
&esp;&esp;第411章
&esp;&esp;就緒
&esp;&esp;纖維能阻止裂紋的擴展,從而得到有優(yōu)良韌性的纖維增強陶瓷基復合材料。陶瓷基復合材料已用作液體火箭發(fā)動機噴管、導彈天線罩、航天飛機鼻錐、飛機剎車盤和高檔汽車剎車盤等,成為高技術新材料的一個重要分支。
&esp;&esp;以陶瓷基和碳材料石墨烯結合,得到陶瓷基石墨烯復合材料,在這個復合材料中,吳桐引入了她拿手的硅化物,以碳化硅入復合材料,以特殊共鍵效應,串聯整個復合材料最原始的組合,將這些原本堪稱互不結合的材料,達到了一種有效的平衡優(yōu)化提升。
&esp;&esp;這種新材料,預期耐高溫效果,膨脹系數小,導熱性能優(yōu)異、配合降溫系統