第 473 章 后续-灵彩与第一壁

(小说屋 www.xiaoshuoge.info)    天京中核物理研究所。

    “D1452号材料效果测试的数据怎么样？”

    “dpa耐受极限180dpa，He泡密度8×10¹⁹ m⁻³，DBTT升高值减少了17%，辐照肿胀率1.49%，Cr-RIS贫化4%。”

    灵彩放下手上的材料，头疼一般用手指轻揉自己的太阳穴。

    微蹙的眉尖下，那双沉静的眼眸里带着一丝不易察觉的疲惫。

    “总归是有点提升……计算后理论上能坚持多久？”

    “大概能比之前的事件多坚持17%”

    灵彩疲惫的叹息一声，回头看着她背后的研究员，实验室清冷的灯光落在她的侧脸：“也就是说，晶界角度材料的抗辐照损伤性还不到预期的百分之十？如果要以晶界角度梯度化设计，晶界夹角＞60°时He气泡贫化区宽度增加2倍，理论提升绝对不只这么点……问题出在哪里？是材料工艺问题吗？”

    没人回话。

    空气中只有仪器低沉的嗡鸣。

    前驱者向来高孤，她站在聚光灯边缘的身影，本身就带着一种难以接近的清冷感。

    “……算了。”灵彩似乎已经习以为常：“你们先继续分析一下工艺，看看工艺有没有问题，结构这边交给我……”

    她话音刚落，实验室的门被打开，一位研究员匆匆提着笨重的箱子闯了进来。

    灵彩眉头微蹙，随即想到了什么，她的脸上第一次涌现出迫切的表情。

    “是EN高熵合金？”

    所有的研究员都是一愣，只有那位把箱子搬运过来的研究员气喘不止，点点头，小心翼翼的将箱子放在了中央的实验桌上。

    灵彩快步的走到箱子面前，打开，上面是一大堆的资料，资料下方则是使用泡沫固定，小小玻璃盒里面固定着的，仅有小拇指大小的金属块。

    她拿起了其中一个盒子，举在眼前透光仔细观察。

    高熵合金（HEAS）一直以来都是核聚变材料的热门候选者，尤其是难熔高熵合金（RHEAS）更是如此，它们的性质一直备受核聚变科学家的关注，灵彩自然也不例外。

    这些高熵合金因为其独特成分设计和多主元效应，所以在抗辐照、高温强度及热稳定性等方面展现出非常显著潜力。

    但材料本身的极端加工难度以及苛刻的低活化设计要求制约了这种材料的应用与发展。

    如果这种材料只能在实验室小批量制造，那么这种材料的应用注定有限。

    除非不计代价。

    这块EN高熵合金有点压手，在实验室明亮的顶灯照耀下，金属表面反射出了迷人的、近乎魅惑一般的幽绿反光，映在她白皙的掌心。

    “它的物理性质怎么样？”灵彩扭头看向研究员。

    这位研究员有些敬畏的回答：“确实如你所料，虽然成分都有不同，但是都有类刚体的性质。”

    “类刚体？”

    “对，你手上的这块是EnFeCOCrN合金，它的硬度比BC8碳高。”

    之所以没有具体的数值，是因为测量硬度纯粹是拿钻石顶，看看施加多少力后材料会出现痕迹，但是受测物质硬度比钻石还硬的话，这种测试就没什么意义了。

    能得出硬度比BC8高，那就说明，制造这种合金的人，已经使用比钻石还硬1.17倍的BC8碳压过这东西了，很显然，BC8碳比这块高熵合金脆弱了不止一点。

    “宏观的硬度对我们可没什么意义，余下的呢？”

    “哦，哦，这些都是不同成分的，以抗氢脆、辐照损伤、嬗变材料为基底，加入锺元素的高熵合金，材料那些人说，锺元素在其中呈现的性质非常奇特，他们也觉得有很大希望。”

    灵彩摇摇头，将手上的高熵合金放回箱子中：“只是在这里谈论没有意义，准备一下加速器，我们来试试这批材料的成分。”

    灵彩的声音不大，却带着不容置疑的气质。

    研究员们立刻行动起来，如同精密的齿轮被重新啮合，开始朝着那崇高目标前进。

    检测试验需要用到辐照实验室，厚重的铅屏蔽门在液压驱动下无声滑开，露出内部闪烁着指示灯的复杂装置。

    这是一台用于模拟聚变堆中子辐照环境的离子注入加速器，这也是为什么灵彩会出现在天京中核物理研究所的原因。

    她亲自挑选了一块标记为“EN-7”的合金样品，是那块EnFeCOCrN。

    她小心翼翼，且干净利落，将微小的金属块固定在特制的、带有冷却水通道的铜样品架上。

    纤细却稳定的手指在精密的夹具间操作，没有丝毫迟疑，专注的神情让她的侧脸轮廓在仪器幽蓝的微光下显得格外沉静。

    辐照实验室内出现了低沉的嘶嘶声，这是因为粒子束路径上的真空腔室被抽成超高真空，就像是清理道路上的碎石。

    “师姐，还是默认参数？”

    “参照上次极限测试的120%，阶梯加载，注入粒子：He⁺，能量3 MeV，束流密度先设定为1×10¹⁶ iOnS/m²·S。”

    灵彩的声音冷静而精准。

    旁边的研究员顿时开始根据灵彩的命令操作设备。

    她退到铅玻璃观察窗后的控制台，目光紧锁着巨大屏幕上即将开始的数据流。

    加速器启动，发出高频的嗡鸣。

    在肉眼不可及的微观世界深处，一股由剥去电子、赤裸着核心的氦原子核组成的急流，正被无形的力量精准地约束、加速，形成一道细若发丝却蕴含巨大能量的原子洪流。

    它们像亿万颗微小却坚硬无比的实心炮弹，沿着预设的轨道以惊人的速度，义无反顾地撞向样品表面。

    这些高速的氦核狠狠轰击在样品表面某个原子的外围电子云，巨大的冲击力在撞击的一瞬间通过电子云传递到原子核本身。

    这种力量如此之大，就像18世纪海战，西班牙海盗发射的实心铅球命中了脆弱的木质风帆战舰一样，毫无阻力，木屑翻飞。

    原本致密且安静的原子被有形的巨锤猛敲了一下，被迫从原本安稳的晶格位置上剧烈地弹跳、颤抖起来，颤抖如此猛烈狂暴、以至于固体短暂成为液体，它的能量如同波纹传递开来，形成了微观上地震波。

    碰撞的狂暴能量有时直接将样品原子外围那些最“外围”的、结合较弱的电子狠狠撕扯、弹射出去，这些被激发的“次级电子”如同被撞飞的碎屑，带着微弱的能量从表面逃离，在真空中留下难以察觉的踪迹。

    无数次的碰撞、颤抖、撕扯，其狂暴的能量最终无法逃逸，绝大部分转化为原子本身更剧烈的无规则运动——热量。

    在离子束持续轰击的那一小块区域下方，原子的舞蹈变得越来越狂野，微观层面的“温度”悄然爬升，仿佛有一只看不见的微型焊枪，正在表面之下积蓄着灼热。

    然而在材料看不见的深处，里面有一些幽绿色的原子。

    这些原子与周围一触即溃的妖艳贱货截然不同，它的电子云如此庞大，周围的电子在异质原子间彼此共享，每当有来自氦核的能量传来，它都会狠狠拉住那些即将弹开的Fe、CO、Cr、N原子，那些未曾传导出去的能量也为它所用。

    它似乎回忆了什么，随着热量增多，电子云扩张，它无形的触手开始扩散，当它的捕获了已经不在原晶格位的原子之后，它就会狠狠地夺取它原子的能量，将这颗原子拉回原来的位置。

    无穷无尽的氦核如同大雨般遮天蔽日，En核勤勤恳恳的修补。

    上面的数据一切正常，但研究员们仍然注视着屏幕屏息以待。

    还没有到关键的时刻。

    “提升束流密度至1.5×10¹⁶ iOnS/m²·S。”灵彩道。

    粒子腔室中的氦核暴雨突然增大，类比地球就像是在下毁天灭地的陨石雨。

    屏幕上，dpa斜率变陡，温度升至350°C被控制住。

    灵彩看着上面的数据。

    她一直密切的关注着声发射传感器捕捉到的离散事件频率和能量读数，此刻这些数值比预想的要高一些，在线PAT初步反馈的缺陷密度增长趋势也略高于预期。

    控制室里，研究员们交换着忧虑的眼神，低声议论：“这…好像不太乐观？比D1452同阶段损伤迹象还明显？”

    灵彩的眉头微微蹙起，但眼神依旧专注。

    “继续。提升至2.0×10¹⁶ iOnS/m²·S。目标dpa，200。”

    氦核暴雨再一次增大，样本表明已经坑坑洼洼，但是这数值相比真正的核聚变第一壁材料所需要的材料，仍然是小巫见大巫。

    核聚变第一壁要抵御的中子通量高达1×10¹⁸–1×10²⁰ n/m²·S，比此刻实验通量高百倍乃至万倍。

    dpa迅速突破150、180、190…样品温度升至400°C，冷却系统全功率运转，关键数据的变化趋势让气氛更加凝重。

    现在这些实验室里面的的人无一不明白上面数据的变化意味着什么，其中，以灵彩为最。

    曲线斜率陡峭上升，估算值很快超过了之前D1452在更低dpa下的水平，SAXS估算He泡密度不容乐观，声发射检测显示，事件频率和能量也在持续攀升，这通常意味着材料内部微裂纹活动极其活跃，实时电阻率测量的读数急剧跃升，增幅远超她的预期。

    但她冷冷的注视着这些数据，丝毫没有被其所影响。

    “dpa 195… 198… 200！声发射已经超二级阈值了！”监测员紧张的说。

    温度稳定在410°C，真空度略微波动但未报警。

    束流按计划切断，氦核暴雨开始平息。

    然而，控制室里一片沉寂，弥漫着失望的气息。

    “峰值dpa 201.8，温度峰值410°C， He泡密度估算：3.8×10²⁰ m⁻³！ 电阻率增加约40%，声发射活动强度指数达到危险临界”一位资深研究员一项项的念着数据，声音沮丧又沉重：“这…这数据，甚至不如我们之前的D1452材料在180dpa时的表现！氦泡和缺陷累积太快了！锺元素没起作用？”

    沮丧的低语在人群中蔓延，投入巨大希望的新材料，测试结果竟如此令人失望。

    只有灵彩如同坚定的雕像站在屏幕前，反复的审视那些数据。

    她已经跟赵院士深入研究过En元素的性质，虽然无法探究En元素的所有奥秘，但是仅仅依靠En元素目前展示出来的特点，她就确认En元素能够在材料学，特别是抗辐照方面有极大的潜力，它的数据绝对不会如此不堪。

    但是，数据不会骗人，那么……问题出现在什么地方？

    “这只是第一个材料而已，试一试EN1的成分。”

    一位研究员应了一声，穿上护具开始更换测试材料。

    就绪后，所有人目光都注视着灵彩。

    “继续，阶梯加载，注入粒子：He⁺，能量3 MeV，束流密度先设定为1×10¹⁶ iOnS/m²·S。”灵彩声音平淡，似乎根本没有收到影响。

    第二次测试的结果很快呈现出来，这一次的结果比EN7还要差。

    众人的脸色更为阴沉，实验室开始弥漫出沉重的气息。

    这些材料现在的数据表现连后续的检测都没必要。

    灵彩依旧平静。

    “开始测试EN2。”

    旁边有一位研究员欲言又止，随即沉默。

    这次实验极其昂贵，包括这些样本在内，一次测试的成本都要百万左右，等到全部测试一遍，如果没有结果，那么只是白白烧掉的资金就有千万之巨。

    虽然他们注定要烧这么多钱，但是钱也不是这么烧的。

    样本很快就绪。

    “继续，条件不变。”

    第三次的测试结果也出笼了，灵彩紧皱眉头，似乎不在意后面的讨论。

    她对En元素寄予厚望，在开始今天这项实验之前，她已经进行了无数次的计算，每一次给她的结论都是使用En元素打造的抗辐照高熵合金作为第一壁材料，绝对可行，她相信自己的计算，这个思路绝对没有问题。

    但是，呈现的数据却严重与自己的预警不符，那么，问题究竟出现在什么地方？

    材料？绝不可能，这些材料出自中材院，制造出来之前就经过了苛刻检查，然后才会送到她这里。

    仪器？更不可能，每次运行仪器都要进行细致检查，确保实验无误。

    参数？这已经是基本操作，一旦出错，只要眼不瞎，就绝对能看出来。

    灵彩冷漠的反复审视眼前的三份数据，她感觉似乎有某种叹息之壁突然矗立在她面前，封死了前进的道路。

    她叹了一口气，手按在操作台上。

    顿时，无形的涟漪扫过。

    灵彩抬起了头，再次看了一眼数据。

    ……

    灵彩看到了值得注意的数值。

    “三份材料的声发射信号数据给我。”

    众研究员一愣，其中一个匆匆向灵彩屏幕上发送材料声发射信号的数据。

    灵彩手指划过屏幕，目光如同精密探针，在浩瀚的数据流中搜寻着蛛丝马迹。

    突然，她的手指停住，屏幕上出现了几段被放大并叠加显示的曲线。

    这段曲线的似乎有点“不完美”，这是她检测了上千份材料的直觉。

    她凑近屏幕仔细的看了看，顿时找出了那段不和谐的曲线。

    灵彩放大后，众研究员也意识到了灵彩发现了什么，纷纷看了过来。

    片刻后，其中有一位预期有点不确定：“这是……声发射信号的基线异常尖峰脉冲？”

    “应该是……吧？不过，这里为什么会异常尖峰脉冲？有什么东西在干扰么？”又一位研究员挠头：“不过，就算是异常尖峰脉冲也不至于太影响结果吧？”

    “怎么不会？这声发射基线尖峰它叠加在真实的微损伤声发射信号上，大幅抬高了我们监测到的‘事件频率’和‘能量’，让我们误判内部损伤极其严重，虚假触发了警报，这肯定不行啊。”

    灵彩确定数据有异常之后，立马开始翻找其他数据，很快，又发现了一处异常。

    电阻率读数的瞬时值诡异的产生了一个向下的凹陷毛刺。

    “这是非物理的负向干扰，在计算平均电阻率增量时，会显著拉低最终结果，我们看到的40%增幅，其真实值可能远高于此！”

    “SAXS抖动？”

    “温度？”

    灵彩敏锐的发现一处又一处的异常，但一众研究员却头皮发麻。

    “这干扰源有点厉害啊，谁去找一找。”

    “哪个干扰源这么厉害？看看是不是仪器坏了？这么多数据居然没一个正常的？”

    “还是先确定样本有没有被污染吧……”

    后面的研究院七嘴八舌，只有灵彩看着这些数据。

    最后，她叹了一口气。

    一众研究员窃窃私语的声音戛然而止。

    “应该是材料本身的问题，En元素性质很奇妙，且没有经过放射检测，这还是我们人类第一次进行照射实验，没想到会对检测仪器影响这么大……”

    灵彩盖棺定论：“把这些样本送到检验科对照射样本进行辐照后检验，告诉检验科，这些材料的检验优先级排到最高，我要第一时间拿到检测报告。”小说屋 www.xiaoshuoge.info