第五百八十四章 如果权威错了呢?(4 / 5)

新手钓鱼人 / 著

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中子传播过程中遇到新的核,接着发射新的中子。

这些中子会随机向不同方向运动,再次进行撞击,如此反复

这么一轮又一轮的过程,必须要在数学上精确到每一轮过程中中子的运动状态。

用术语来描述就是这样的:

初始在堆内某一位置具有某一能量及某一运动方向的中子,稍晚些时候,将运动到堆内的另一位置以另一能量和另一运动方向出现。

这种运动轨迹用数学方程组表示,便是中子输运方程。

但问题是

链式反应后产生的中子能量分布很广,需要求解多群的玻尔兹曼方程,而且这玩意还没有解析解。

所以呢。

只能离散后再通过多种计算方法求数值解,核武器里面核燃料的形状也比较复杂,所以求解起来更加困难。

后世的计算机算力强,计算这个问题可以直接用蒙卡计算。

但眼下这个时代只能靠手解单群的中子输运方程,这就很麻烦了。

可你不解决这个问题又不行,因为没有具体单解的话,很多应用上的操作是无法进行的。

例如控制棒在哪里插?

高浓缩铀如何达到临界体积?

合适的燃料摆放方式是什么?

没有具体的数值,这些东西是搞不起来的。

因此当初在拿到洛斯阿拉莫斯国家实验室文件的时候,老郭是既悲痛又开心。

悲痛是因为这份文件的获取过程太过坎坷,不止一位同志战友牺牲在了护送途中。

开心则是因为有了这份文件,很多难点应该就可以顺利解决了。

但如今看来

这件事远远没有那么简单。

例如他手上的这份计算稿纸,这是一轮非常标准的的一般数值的计算过程。

也就是当粒子的平均自由程非常小时。

在扩散条件下通过光学厚胞腔也就是原子弹应用过程中的一个模块的数值,来求解离散纵坐标。

其中输运方程的形式如下:

ut+bu=0

这里 u=(x,t),

其中时间变量: t≥0 ,

空间变量: x=(x1,,xn)∈rn。

龙套向量: b=(b1,,bn)∈rn,这是一个固定的向量。

接着在边界y:rnx{t=0}上,给定初值, g:rn→r。

观察上面这个方程,不难发现 u沿某个特定方向的导数为 0。

这时固定一个任意的点(x,t),并定义 z(s)=u(x+sb,t+s), s∈r。

利用一开始的方程就可以得到一个表达式:

dz(s)ds=bu(x+sb,t+s)+ut(x+sb,t+s)1=0。

从这个表达式不难看出。

对每个点(x,t), u在穿过(x,t)且方向是(b,1)的直线上是个常数,实际上就是它在 t=0时刻的初值。

接着再加上一个扩散方程的增值项,很轻松就可以得到一个指数项是e的正数次的结果。

至少以老郭的数学水平看来,这个推导过程不存在什么明显异常。

但是在看到结果时,他整个人却瞬间愣住了。

只见此时此刻。

最后无穷项级数的求和上,显示的赫然是一个指数项是e的负数次的结果!

看到这里。

老郭勐然抬起头,看向了对面的陆光达。

陆光达则无奈朝他一摊手,叹息道:

“瞧见了吧,是不是很奇怪?”

老郭沉吟片刻,继续翻动了几下手中的文稿,问道:

“光达,有没有可能是更早之前的数据计算出问题了?”

“不可能,绝不可能!”

老郭话音刚落。

之前那位和众人顶牛的中年人便又激动了起来:

“一开始我也以为是前置数据出问题了,所以特意带队复验了整整三次!甚至还用了一个小时首都计算机的计算时长!”

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