第三百九十九章：上天都在帮助他们！ (第1/2页)

从赵光贵手中接过数据资料，徐川认真的翻阅了起来。
　　
　　高能中子束的辐照问题，一直是全世界都在研究的世纪难题。
　　
　　高能中子们最麻烦的地方并不在于自身携带的辐射，而是它可以与不同元素的原子核相撞。
　　
　　中子与各种原子核相撞，会出现“中子激发”现象，产生不稳定同位素，使物质具放射性，损坏物质的结构。
　　
　　简单的来说，有些像原本材料是一家四口，两个中子+两个质子组成了恩爱的一家人。
　　
　　然后外来的高能中子撞到原子核后，像个小三一样强行的插入进去了，然后，家庭就破散不完美了。
　　
　　目前科学界对中子辐照难题进行处理，一般都是使用中子慢化材料和慢中子吸收物质配合使用，来截停中子辐照。
　　
　　其中中子慢化材料分重轻元素两种，重元素主要为常见的铅、钨、钡等金属材料。
　　
　　它们可阻滞快中子，降低中子束的能量，使其成为慢中子。
　　
　　而经过重元素慢化的中子，还需要轻元素再进一步慢化，才能被慢中子吸收物质吸收。
　　
　　这一步主要是使用水、石蜡、聚乙烯等高聚氢的材料进行处理。
　　
　　经过轻元素处理后的慢中子，才能被含锂或硼的材料，如氟化锂、溴化锂、氧化硼等材料彻底吸收消灭。
　　
　　否则即便是再慢的中子，也具有对材料或人体生物的破坏性。
　　
　　光是处理中子就这么麻烦了，而可控核聚变第一壁材料还要承受高温、氘氚高能粒子、伽马射线、离子污染等各种问题。
　　
　　即便是通过原子循环技术和辐射隙带构建的材料有着吸收辐射与射线的能力，要寻找到一种能够让中子通过、面对高温、保持自我修复的材料也是一件相当难的事情。
　　
　　尤其是在排除掉金属材料这一选项后，就更难了。
　　
　　毕竟非金属材料中能够面对数千度高温的根本就不多。
　　
　　陶瓷材料算一个、碳材料算一个（石墨、金刚石这些也是碳材料）、复合材料也算，不过这个的种类就繁多了，且只有部分可用。
　　
　　目前来说，能承受三千摄氏度以上高温的非金属材料，就这些。
　　
　　而这些材料作为第一壁材料，基本都有各自的缺陷。
　　
　　所以在听到这位赵教授说他们研发出来的新型材料可能有着应用在第一壁材料上的潜力时，徐川内心是相当惊讶的。
　　
　　毕竟从他正式下达研究第一壁材料的指令到现在，时间也就两三个月而已。
　　
　　哪怕是他一开始就指明了方向和相关的方法，也有着川海材料研究所那边的材料计算数学模型的辅助，这个速度也有些太快了。
　　
　　花费了十来分钟的时间，徐川认真的将手中的数据资料完整的看了一遍。
　　
　　从手中的资料来看，赵光贵他们研发出来的是一种碳纳米管+碳纤维增强碳化硅+氧化铪基复合材料。
　　
　　从属性上来看，类似于耐高温复合陶瓷材料，具备大部分耐温高温陶瓷材料的性质。
　　
　　不同的点在于因为主体结构是碳纳米管与碳纤维增强碳化硅材料的原因，在导热系数方面相对比陶瓷材料得到了不小的提升。
　　
　　普通的陶瓷材料的导热系数在0.5-1W/m·K之间，而这种复合材料，导热系数在52.11W/m·K，超过了石墨的40W/m·K。
　　
　　当然，50W/m·K的导热系数，在一些特种陶瓷里面并不算什么。
　　
　　比如碳化硅（SiC）陶瓷基材导热率能达到120-490W/m·K，氮化铝（AlN）陶瓷基材的导热率为170-230W/mK。
　　
　　这两种陶瓷基材算是陶瓷基材中导热系数最好的了，不过它们的耐高温程度都不够。
　　
　　绝大部分的碳化硅一般超过1600度就会融化，而氮化铝最高虽然可稳定到2200度，但依旧达不到3000度的要求。
　　
　　当然，如果仅仅是温度不达标的话，通过水冷设备还是可以维持住温度的，关键点在于中子辐照对于金属键的破坏。
　　
　　氧化铝虽然是陶瓷材料，但铝金属键是核心支撑键，中子辐照对金属键的破坏尤为明显。
　　
　　至于碳纳米管材料和碳纤维材料，虽然在无氧的环境中能抗住超过三千度的温度，但单纯的碳材料对氘氚原料的吸收问题太严重了。
　　
　　导致纯碳材料，如石墨烯、碳纳米管很难应用到第一壁上面。
　　
　　至于赵光贵他们研究出来的这种增强复合型材料，在无氧的环境下，能抗住超过三千四百摄氏度的超高温。
　　
　　这一数值，如果是在纯金属中进行比较，也就钨能比得上了。
　　
　　如果是合金的话，距离五碳化四钽铪（Ta4HfC5）4215摄氏度的熔点还是有一些距离的。
　　
　　不过应用在可控核聚变反应堆的第一壁上，足够了。
　　
　　最关键的在于对氘氚原料的吸收，这一点从检测结果上可以看出，这种复合型材料，除非是携带高能的氘氚离子失控撞击到材料表面，否则并不会与材料本身结合反应。
　　
　　将手中的文档放在桌上，徐川抬头看向赵光贵，感兴趣的问道：
　　
　　“有点意思，从材料的横切面电镜图来看，似乎是原子循环技术和辐射隙带结构导致碳纳米管与氧化铪基材出现了结合，碳纳米管的化学键取代了氧化铪基材的氧化学键，形成了独特排序的碳纳米管·铪晶体结构。”
　　
　　“而这种独特排序的碳纳米管·铪晶体结构，应该就是这种复合材料耐高温与不再吸收氘氚离子的关键点了。”
　　
　　“有没有专门针对这方面的过程做一个检查？”
　　
　　对他来说，一项材料的详细数据全都摆在眼前，并不难判断出这种材料的核心关键点在那里。
　　
　　眼下这种复合材料就是，特殊结构的碳纳米管·铪晶体结构，是他以往从未见过。
　　
　　赵光贵点了点头，道：“做了检查，但是结果不太理想，我们没法将您说的这种晶体结构单独的剥离出来，单独的用碳纳米管和氧化铪也无法重复出这种独特排序的碳纳米管·铪晶体结构。”
　　
　　“所以目前来说，只能得到这种材料的检测数据，里面核心的晶体结构数据获取不到。”
　　
　　这种材料的检测数据出来后，研究小组里面就有人冒出了和徐川一样的想法，推测觉得是这种独特的晶体结构在起作用。
　　
　　只不过后续没办法将这种特殊结构分离出来，也就没办法确认到底是不是它在起核心增强作用了。
　　
　　闻言，徐川摸了摸下巴，思索了起来。
　　
　　如果没法分离的，的确是无法判断，不过这影响并不大，只要材料能用就行。
　　
　　从检测数据来看，无论是导热系数还是耐高温系、亦或者强度普通物理性能都满足第一壁材料的需求。
　　
　　

（本章未完，请点击下一页继续阅读）