临界质量是会根据形状变化的，核裂变与临界体积和临界质量有关。</p>
如果体积不够大或质量不够，中子还没撞到原子核就逃逸出去了。</p>
相对中子的飞行，原子核之间距离很大。</p>
没有足够的体积和重量，根本就没有几个中子能撞到原子核。</p>
而中子必需有足够撞击原子核概率，才能产生更多中子去击中更多原子核产生链式反应。</p>
如果半天才有1个撞上，产生的中子也都是大概率走空飞出，根本发生不了核裂变。</p>
至于增加这种概率的方法嘛......</p>
自然便是在外头增加一个“罩”，让飞出去的中子反射回去重新撞击了。</p>
这有点类似弹珠游戏的罩子，就是中子反射层。</p>
众所周知。</p>
铀裂变反应方程式235U+1n=137Ba+97Kr+2n，也就是一个中子和铀-235反应生成137Ba， 97Kr和两个中子。</p>
这也是原子弹爆炸能量的来源。</p>
同时呢。</p>
在核燃料与反射层的边界面上，必有中子通量相等，中子泄露量相等这个基准定理。</p>
没错！</p>
看到这里。</p>
想必某些聪明的同学已经意识到了。</p>
当初徐云协助陆光达他们推导的非线性中子运输方程，恰好能够描述这个情景的边界条件。</p>
也就是：</p>
∫z?J =uhsΣSφ?D??(r，t)+λs/3=limr→04πDA(rL+1)e?r/L=SA=S4πD。</p>
同时根据陈能宽的说法，他们已经推导出了带有反射层的球型核弹临界方程。</p>
二者互相联立之后，就可以得到一个圆滑双曲面的构造。</p>
接着再对这个构造求解析解，得出的答案就是亚临界状态的中子反射层厚度了。</p>
顺带一提。</p>
这也是当年海森堡翻车的大坑。</p>
当时海森堡的边界条件使用了物理模型上常用的吸收边界，但这玩意儿其实应该用反射边界计算。</p>
这也是徐云在整个核武器研制中为数不多可以在理论而非工具上提出方案的关键，毕竟涉及到中子，和他原本的专业还是有点重合的。</p>
“中子通量守恒吗.....”</p>
大于和陈能宽都属于相关领域的顶尖大佬，在徐云提出了这个概念之后，二人的眼睛顿时齐齐一亮。</p>
好思路！</p>
只见大于连招呼都没打，便迅速提笔计算了起来。</p>
“电子与离子的温度相同，那么这里可以直接套用韧致辐射功率密度，也就是贝蒂－海特勒公式.....”</p>
“单个中子的平均能量公式是εˉ=3/2kBT，已知的主炸药的外径为78.5cm，爆轰波从主炸药外端传播至反射层共耗时t=S/U=2.39X10-5秒.....”</p>
“那么它们的撞击速度大概是约3KM/s，套入中子运输方程然后联立.....”</p>
过了片刻。</p>
大于忽然啪的一下一拍掌：</p>
“计算出来了，中子反射层的具体厚度是4.554厘米！”</p>
....</p>
注：</p>
明天发番外，还差点字数</p>