第311章 材料的“叹息之墙”(2/2)
她又详细描述了如何利用电磁泵产生的特定磁场分布,对液态金属流动施加轻微的“导向”和“稳定”作用,抑制可能出现的流动振荡。
这些想法极其精微,充满了巧思,甚至有些“艺术化”的意味。
它们并非凭空想象,而是她强大精神力将堆芯物理、热工水力、电磁流体。
材料热物性等多方面知识碎片进行超高速整合、模拟、优化后,“涌现”出的直觉解决方案。
小组成员们听得目瞪口呆。
有些想法他们能立刻理解其精妙之处,有些则需要反复琢磨才能体会其背后的物理逻辑。
但他们共同的感觉是:
温主任似乎有一种“透视”复杂系统内部关联、并直接抓住关键“杠杆点”的非凡能力。
“这只是初步的设想,方向性的。”
温卿放下笔,强调道。
“每一个细节都需要严格的数学建模和数值仿真来验证、修正甚至推翻。
我的这些想法,最多算是指出了几条可能值得探索的小径。路,还得靠大家用计算、用实验,一步一步走出来。”
尽管她如此说,但小组成员们已经备受鼓舞。
他们迅速将温卿提出的概念框架转化为具体的计算模型,开始在“天河”系列超级计算机上进行大规模的参数扫描和优化计算。
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初步的结果令人振奋。
优化后的堆芯设计,在相同体积下,理论功率密度比传统设计提升了约25%。
同时功率峰因子和热点温度显着降低,负反馈特性更加灵敏。
非均匀流道设计结合电磁导向,在模拟中表现出了更好的换热均匀性和流动稳定性。
这些还只是数字世界里的“纸面性能”,距离工程实现十万八千里。
但却无疑为这条原本被认为荆棘密布的技术路径,投下了一缕充满希望的曙光。
然而,正如温卿所料,最大的挑战很快从物理设计转移到了材料。
她的创新堆型设计,将材料推向了更严苛的极限:
·燃料与包壳材料:
需要承受高通量快中子辐照、高达上千摄氏度的运行温度、与高温液态LBE长期接触带来的液态金属腐蚀,同时还要保持良好的力学性能和尺寸稳定性。
·结构材料:
同样面临高温、强辐照、液态金属腐蚀,以及由于功率变化和空间环境导致的热循环疲劳。
·电磁泵关键材料:
需要特定的电磁性能,同时能在LBE环境中长期稳定工作。
现有的反应堆材料,无论是锆合金、奥氏体不锈钢,还是镍基高温合金,都无法同时满足这些要求。
它们或在LBE中腐蚀严重,或在快中子辐照下迅速脆化,或高温强度不足。
这堵材料的“叹息之墙”,横亘在概念设计与工程实现之间。
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