第1386章 去ITER拼個桌(2/2)
「我只是說,在核電池裡面不會專門對吸收中子產生的氚進行富集,可沒說過不會研究這個過程……畢竟我們也要考慮在整個服役周期之內,不斷產生的氚是否會對中子屏蔽性能和磁流體循環過程產生不利影響,尤其是在壽命中後段。」
「……」
彭覺先的嘴角微微抽動了兩下,但對方的說法有理有據,完全找不出可以反駁的點。
最後還是常浩南替他完成了思路閉環:
「當然,目前只是停留在對於氚擴散這個單一行為的研究,所以嚴格來說,也確實還算不上『釋氚行為』的完成過程,包括對於反應堆內產氚的行為特徵,也只是停留在理論和模擬階段。」
但彭覺先已經不想深究這些字面上的細節了:
「當下我們對於第一個周期試驗的保底規劃,剛好就是論證能否通過增加鋰空位的方式來增強氚的擴散……只是單純進行這一項的話內容實在太少,意義也相對有限,所以另一個選擇是在第一個周期中主動選擇一個相對靠後的位置,儘可能不浪費分配給我們的時間……」
「增加鋰空位的方式……」
常浩南把目光重新投向眼前的屏幕。
很明顯,彭覺先他們在近些年ITER的準備過程中也沒有閒著,還是提出了一些機理和假設,只是因為起步晚加上缺乏客觀條件,所以進度不算樂觀。
但既然雙方的研究碰巧處在同一階段,那未嘗不可以拼上一桌。
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而彭覺先聽見對方念叨了一遍關鍵詞,還以為後者是對這個研究方向感興趣:
「離子電導性或鋰離子擴散性能的增強主要來自於輻照產生的鋰空位,而間隙鋰更容易遷移和聚集形成缺陷叢,輻照過程中鋰離子的移位產生了大量的空位和間隙鋰,這些缺陷可以在一定程度上增強材料中鋰離子的擴散性能……」
常浩南輕輕抬了下手,示意無需多言:
「但如果通過密度泛函理論對鋰空位進行第一原理計算,會發現鋰陶瓷中鋰空位和氧空位兩種離子空位的形成能均為正值,說明體系中離子空位的形成在能量上不利的……」
雖然自己的思路遭到反駁,但彭覺先非但沒有感到不快,反而因此變得興奮起來——
這說明二人的頻道終於對上了。
「能量上確實不利,但也要考慮到在在中子輻照環境下,這樣的能量可以說微不足道……」
他先是稍微解釋了一下,接著又話鋒一轉:
「當然了,正是因為這個思路在動力學上有利而熱力學上不利,所以我們才需要藉助ITER的資源進行實際驗證嘛,否則也就不用費這個麻煩事了。」
常浩南本能地覺得這個路線不太靠譜,但目前也沒什麼證據,所以只是暫且記在心裡,嘴上則回到了一開始的話題上:
「既然你們關注的也是氚擴散行為,那還是要儘可能爭取到靠前的次序……」
說著在電腦上調出了一份最新的運行日誌:
「鋰-6吸收中子的反應,除了會產生鋰離子空位以外,還會產生另外兩種缺陷形式,也就是填隙氚和替位氚,根據估算,填隙氚缺陷將占據體系內電子密度最低處,不會與氧鍵合,基本可以推斷填隙氚會以間隙原子的形式存在於鋰陶瓷內。」
「但替位氚很容易在不同鋰/氧比的鋰氧化物,比如鈦酸鋰和矽酸鋰,當然也包括氧化鋁鋰的晶格中轉移,影響到氚的擴散過程……另外,因為輻射能量遠大於鋰氧化物的氧離子形成能,所以也難免會出現氧自由基和羥基自由基,與替位氚缺陷相互促進……」
「總之,如果能搞清楚這些缺陷的位置和轉移方式,那麼或許可以針對三元鋰陶瓷體系的缺陷性質和演變情況進行一定程度上的預測……」
「……」
彭覺先在腦子裡大概估計了一下,把這些內容加進去之後,倒是不會再出現浪費時間的問題。
反而還需要加快一些效率才能保證完成。
算是解決了當前左右為難的局面。
但剛準備點頭,就又琢磨出了些別的味道:
「所以常院士你也認為,固態增殖劑是更好的發展方向?」
作為氦冷固態球床技術的提出者之一,彭覺先當然更希望固態增殖劑這條路可以繼續走下去。
不過,就連他自己也不敢打這個包票,對上級的報告中也是一概使用「過渡階段」進行描述,為後續更換液態增殖劑留出充分的迴旋空間。
「好不好目前還不能下定論。」
常浩南指了指旁邊圖紙上的核電池原理圖:
「但就我目前研究的等離子發電原理而言,固態增殖劑在穩定性方面的優勢很大,未來如果把堆芯從裂變堆換成聚變堆,可以避免很多工程上的麻煩……」
彭覺先:
???
可控聚變目前八字還沒一撇的事情,這怎麼就已經開始考慮換堆芯的問題了?