Глава 530-Не губите своих, губите других
Переводчик: Henyee Translations Редактор: Henyee Translations
Хоу Цзиньли понятия не имел, сколько раз он терпел неудачу.
Вначале он только готовил материал SG-1 в лаборатории и был заинтересован в ожидаемых отходах, образующихся в эксперименте.
По сравнению с обычными графитовыми материалами, этот кусок отходов чувствовал себя совершенно особенным в его руках.
К таким выводам он пришел в результате проведенных экспериментов. Он обнаружил, что причина, по которой этот продукт отходов чувствовал себя настолько особенным, заключалась в том, что на его поверхности был слой пористой сетки аэрогелевого барьера.
Честно говоря, этот результат его разочаровал. В конце концов, пористые сетчатые аэрогели, изготовленные из графена, не были особенно новым методом исследования. Можно было бы даже утверждать, что подобные методы использовались и в электродных материалах.
Однако это был первый исследовательский проект, на который он самостоятельно подал заявку в своей жизни. Это был также первый исследовательский проект, над которым он работал после прихода в этот исследовательский институт, поэтому он не хотел так легко сдаваться.
Поэтому после того, как он выяснил, что сам пористый аэрогель не имеет особых характеристик, он продолжил проводить углубленные исследования по использованию его в качестве диспергирующей среды и изучению его дисперсной фазы.
Весь этот процесс был полным отчаяния.
Это даже заставило его усомниться во всей своей жизни.
К счастью, он не сдался.
В качестве упрочняющего агента он использовал пористый сетчатый аэрогель, приготовленный из графена. Он соединил его с керамикой из карбида кремния, и произошло чудо!
Пористый сетчатый аэрогель не был особенно превосходным упрочняющим агентом по сравнению с другими материалами, по крайней мере, когда его сравнивали с аналогичными упрочняющими материалами.
Однако его тепловые свойства так взволновали его, что он не мог не кричать в лаборатории.
Хоу Цзиньли немедленно закончил писать отчет об эксперименте и передал его в офис института.
На следующий день после того, как этот экспериментальный отчет был представлен, он прибыл на стол Лю Чжоу…
…
Несмотря на то, что многие интересные изобретения были созданы в результате несчастных случаев, эта конкретная случайность была более неожиданной, чем обычно.
Лю Чжоу посмотрел на отчет об эксперименте. Он был заинтригован.
“Интересный.”
Доклад был разделен на две части.
Первая часть была посвящена приготовлению пористого сетчатого аэрогеля.
[Используя оксид графена в качестве основного материала, приготовьте 1-2mg/ml раствора оксида графена, затем добавьте восстановитель, перемешайте в течение 5-10 минут. После этого нагрейте его на 90-160 градусах Цельсия в течение 30-45 минут, выньте его и немедленно положите в морозильную камеру на четыре часа. После этого выньте его, затем продолжайте уменьшать и размораживать при высокой температуре в течение 5 часов. Наконец, вымойте его несколько раз и высушите… это был метод для создания пористого сетчатого аэрогеля.]
Вторая часть доклада была важнейшей частью всего эксперимента.
В эксперименте Хоу Цзиньли и его исследовательская группа использовали атомное осаждение слоя для химической связи пористого сетчатого аэрогеля, который был приготовлен из графена, с керамическим слоем карбида кремния. Таким образом, они позволяют получить специальный графеновый керамический композит.
Глядя на его микроструктуру, этот материал выглядел так, как будто сотовый графеновый слой был соединен с керамическим слоем в середине. Эти сотовые молекулы графена были плотно связаны с молекулами карбида кремния.
Согласно результатам эксперимента от высокотемпературного теста, в бескислородной окружающей среде, этот особенный графен-керамический состав мог выдержать температуру 3,200 градусов!
Он не только обладал отличными термостойкими свойствами, но и имел небольшой коэффициент расширения материала. Он также обладал замечательными свойствами анизотропии и теплопроводности.
Это означало, что тепловая энергия могла быть легко передана через его поперечное сечение, и она не была легко передана через его вертикальное направление.
Кроме этого, он также обладал высокой прочностью на растяжение и сжатие, не говоря уже об устойчивости к термическим нагрузкам.
Глядя на эти данные, этот материал можно было бы считать превосходным.
Ян Сюй посмотрел на заинтригованное лицо Лю Чжоу и спросил: “Это тот материал, который вам нужен?”
— Трудно сказать.»Лу Чжоу отложил экспериментальный отчет и откинулся на спинку своего офисного стула, прежде чем сказать: “но этот отчет дал мне новую идею.”
Ян Сюй: «Идея?”
— Вот именно. Лю Чжоу кивнул и некоторое время размышлял. Он сказал: «Сначала я подумал, что керамические материалы не подходят для первой стены, из-за ее плохих теплоотдающих свойств. Но если посмотреть на это с другой точки зрения, то чем меньше перпендикулярная теплопередача, тем лучше.”
Ян Сюй: «Почему ты так думаешь?”
— Из-за жидкой литиевой системы рекуперации нейтронов.»Лу Чжоу улыбнулся и сказал: “Из-за теплопроводности композитов из углеродного волокна мы должны рассмотреть возможность добавления еще одного теплоизоляционного слоя между композитом из углеродного волокна и жидким литием. В противном случае 3000-градусная температура испарит жидкий слой лития, который мы использовали для восстановления нейтронов.”
Разница в температуре первой стенки и слоя жидкого лития была одной из главных трудностей в работе реактора.
Теплопроводность не могла быть слишком слабой или слишком сильной. Глядя на него с этой точки зрения, углеродное волокно сильно отстало.
Напротив, анизотропия и тепловые характеристики этого нового материала были весьма перспективными. Ослабление передачи тепловой энергии вертикального поперечного сечения может обеспечить достаточное буферное время для вступления в действие внешнего холодильного агрегата.
Что касается тепловыделения конструкционного материала, то это может быть решено путем “вставки теплообменной трубки в конструкцию и отвода тепла, передаваемого из поперечного сечения направления”.
Несмотря на то, что Ян Сюй мало что понимал в проекте слияния, объяснение Лю Чжоу было достаточно простым для понимания Ян Сюя.
Однако, несмотря на то, что тепловая проблема была решена, был также еще один важный вопрос…
“А как насчет нейтронного излучения? Это ведь самая важная часть, верно?”
Лю Чжоу услышал его и вздохнул. “Ты прав, это самое главное. Несмотря на то, что этот материал подходит во всех других аспектах, его радиационно-стойкое свойство нейтронов… мы должны проверить его, прежде чем мы узнаем.”
И карбид кремния, и графеновый материал имели стабильные ядра. Углеродно-Кремниевая ковалентная связь была гораздо более стабильной, чем металлическая. Кроме того, проницаемость нейтронов через эти два материала против пучка нейтронов также была преимуществом.
По крайней мере, так было … теоретически.
На самом деле, повреждение, вызванное нейтронным излучением, не только вызовет изменения в ядрах атомов, но и разрушит внутренние химические связи, а также вызовет основные физические повреждения материала.
Все эти факторы не могли быть рассчитаны только теоретически, они должны были сделать выводы из экспериментов.
Единственная проблема была в том, что…
Они не могли проверить эту штуку.
У Ян Сюя была болезненная улыбка на лице, когда он сказал эвфемистически: “этот эксперимент не так легко сделать.”
Антинейтронные радиационные испытания были одним из самых сложных испытаний материалов в области материаловедения.
Обычные эксперименты с антирадиацией были относительно просты в выполнении, ядра могли облучаться, поражая их альфа-частицами.
Причина, по которой исследование первого материала стенки для управляемого термоядерного реактора было трудным, заключалась в том, что в мире не было никакого оборудования, которое могло бы справиться с радиационным испытанием.
В образец постоянно попадали нейтроны мощностью 14 МэВ, какое экспериментальное оборудование могло бы справиться с этим?
Нормальные альфа-частицы никогда не были так близки к обладанию такой большой энергией.
Даже генератор энергии ядерного деления в заливе Дайя имел уровень антирадиации два градуса ниже, чем у термоядерного реактора!
Что касается ускорителя…
Это была бы полная чушь. Никто никогда не слышал о прямом ускорении нейтронов. Если бы кто-то мог это сделать, он был бы королем мира теоретической физики.
Что касается косвенного ускорения с использованием метода ядра дейтерия, то это действительно было возможно. Однако было бы лучше просто получить энергию от выстрела альфа-частиц в металлическую фольгу. Единственное преимущество первого состояло в том, что нейтронный луч имел более стабильный путь.
Лю Чжоу думал обо всем этом и чувствовал себя так, словно попал в ловушку. Его пальцы легонько постучали по столу, и он задумался.
Должен ли я снова заставить звездную машину “страдать»?
Теоретически это возможно.
Но это ограничивает скорость экспериментов до одного раза в месяц, не слишком ли высока цена, которую нужно заплатить?
В конце концов, в Китае есть только один стеллатор.
Китайская национальная ядерная корпорация изучает, как построить один из своих собственных. Если наше собственное оборудование будет уничтожено, тогда все будет кончено.
Однако в голове Лю Чжоу внезапно зажглась лампочка, и он хлопнул себя по лбу.
Черт возьми саке!
Я думал только о том, чтобы испортить свой стелларатор, я забыл о токамаке!
Даже несмотря на то, что их время заключения не так уж долго, по крайней мере, это работает!
В Китае есть только один стелларатор, но есть много токамаков…
Если вы обнаружите какие-либо ошибки ( неработающие ссылки, нестандартный контент и т.д.. ), Пожалуйста, сообщите нам об этом , чтобы мы могли исправить это как можно скорее.