第15章 中子倍增层（1/2）

专项小组的攻坚工作陷入了泥潭。

连续七天，赵秉钧和李维教授带领团队尝试了林枫最初提出的几种“表层钝化”和“晶界工程”方案。

他们在实验室环境下，利用离子注入和激光表面处理等手段，确实在一定程度上提升了“金乌”材料抗氦气泡形核的能力。

然而，当将这些处理过的样本置于更强度的模拟中子辐照环境下时，效果却并不理想。

“林顾问，我们改进了表层，但中子会直接穿透，在材料体内部造成损伤。”

赵秉钧指着最新的测试报告，眉头紧锁，“我们就像是给一件盔甲表面打了层蜡，但无法抵挡穿透盔甲的内伤。

氦气泡依然在晶界深处形成，非线性协同效应只是被稍稍推迟，并未根除。”

李维教授也补充道：“而且，一些强化表层的处理，甚至略微影响了‘金乌’材料本身的‘主动修复’网络活性，有点得不偿失。”

实验室里的气氛有些压抑。时间一天天过去，距离暂定的长时间运行测试窗口越来越近，压力与日俱增。

部分原本就对此持保留态度的团队成员，私下里开始流露出“是否过于谨慎”、“模型预测是否过于悲观”的议论。

林枫将自己关在数据分析间里，面前屏幕上流动的不再是“后羿”的实时数据，而是系统界面中疯狂演算的无数种材料组合与结构模型。

他知道，常规的修修补补已经无法解决这个根植于物理本质的难题。

必须跳出“强化第一壁本身”的思维定式，换一个维度思考。

“如果无法完全阻止高能中子进入第一壁，那么，能否在它进入之前，就改变它？”

一个灵感如同闪电般划过林枫的脑海。

他立刻在系统界面中输入新的指令：

【推演目标：寻找一种置于等离子体与第一壁之间的功能夹层结构。

该结构需具备高效慢化、吸收14.1 mev高能中子，并将其转化为低能中子或其它无害粒子的能力。

同时，该结构本身需具备极高的抗辐照、抗热负荷性能，且不影响等离子体约束和装置运行。】

【关键词：中子倍增效应 (neutron multiplication)，嬗变，低活化材料，能量转换。】

系统运算核心全开，海量的核数据库被调用，复杂的蒙特卡洛模拟在虚拟空间中以亿万次频率运行。

无数种元素组合、晶体结构、多层复合方案被提出、验证、淘汰……

时间一分一秒过去，林枫的额头渗出细密的汗珠，精神高度集中。

终于，在经历了数十个小时不眠不休的推演后，系统界面定格在一种极其复杂的三维复合结构上。

【方案生成完毕：代号“息壤”。】

【核心原理：利用特定同位素（如钽-181，钨-186等）的(n, 2n) 或 (n, n‘a) 等中子核反应，实现中子倍增与降能。

高能中子撞击“息壤”层原子核，可“分裂”出两个或多个能量较低的中子。

这些低能中子更容易被后续材料层吸收或慢化，大幅减少抵达第一壁的高能中子通量和能量。】

【结构设计：梯度复合夹层。最内层为高密度、高熔点的钨基碳化硼陶瓷复合材料，主要负责承受部分热负荷和初始中子冲击；

中间层为富含中子倍增同位素的钽-铪-稀土氧化物有序纳米孔道结构，是实现中子“繁殖”与降能的核心；

最外层为具有高效中子吸收能力的锂化钛\/钇氢化物复合薄膜，用于“捕获”经过倍增降能后的中子，并避免中子反射回等离子体。】

【性能预测：可过滤掉约85% 的14.1 mev高能中子，将其能量谱峰值转移至1 mev以下区域。

预计可使第一壁所承受的位移损伤 (dpa) 和氦产生率 (appm) 降低一个数量级，彻底消除非线性协同效应触发条件。

自身可在极端环境下稳定运行超过小时。】

林枫长长地舒了一口气，眼中布满了血丝，却闪烁着兴奋的光芒。

“息壤”，神话中能自行生长、永不耗减的土壤，这个名字正契合了这种能“繁殖”并转化中子的神奇结构。

他没有丝毫停歇，立刻将“息壤”的初步设计方案、核心原理和关键材料清单整理出来，召集专项小组核心成员。

当林枫将“息壤”的概念和结构图投射到屏幕上时，会议室里先是死一般的寂静，随即爆发出比之前质疑时更强烈的声浪。

“中……中子倍增层？利用(n,2n)反应来‘以毒攻毒’？”

一位核物理专家猛地站起身，几乎把脸贴到屏幕上，声音因激动而颤抖。

“天才！简直是天才的构想！这完全跳出了我们固守的防御思维！”

赵秉钧也震惊地看着那复杂的梯度结构：

“钽-181的(n,2n)反应截面确实很可观……钨-186也是……但是，如何将这些材料以如此精细的纳米孔道结构复合在一起？

还要保证在强辐射下的结构稳定性？这工艺……”