奥克洛现象——二十亿年前一座天然反应堆的考古记

一、发现经过事情发生在法国皮埃拉特的一家分离浓缩铀235的气体扩散工厂里。我们知道,在自然界里,铀有两种主要的同位素——铀235和铀238。铀235可以直接用作核燃料,铀238却不能直接使用。可惜在铀的同位素中,铀235只占0.7202％,99.2％以上都是铀238。铀的这个同位素组分是到处不变的,无论是从世界上那一个铀矿中采来的矿样,还是从海水中提炼出来的铀,甚至从月球上采来的样品都不例外。这个气体扩散工厂所     

大气中的甲烷气增加

近年来,大气中的甲烷含量一直在增加。新西兰核科学研究所的研究小组,使用碳放射性同位素,发现大气中甲烷的32%来源于化石燃料。调查南极的冰,结果表明,大气中的甲烷含量,经历过去3万年以上,大体是一定的,约为现在的一半。甲烷的增加,大约从400年前开始     

光荣与梦想—中国民用核能的发展历程

1942年，美国在芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆，首次实现了可控核裂变连锁反应，应用于试验，并于1945年建成投产了第一座用于生产军用核武器的裂变物质-一239的反应堆。同年，美国又建成了浓缩铀-235的高浓铀工厂。1945年8月6日和9日，分别装有铀-235和钚-239的两颗原子弹，先后投放在日本广岛和长崎，     

神光装置

神光装置是一台输出功率高达10~(12)瓦的激光装置,也是目前世界上为数不多的大型激光装置之一。它主要用于激光核聚变新能源的基础研究、X光激光的基础研究以及高温高压和高密度等离子体行为等的研究。建造这台装置的元件、材料以及技术绝大部分是立足于国内的,带动起来的先进技术有10多项,其中有一些是独创的。一燃料,是产生热和动力的源泉。常见的燃料有木柴、煤、煤气、石油等。本世纪60年代,人们开始使用一种新燃料——核燃料,它是铀的同位素铀235。现在人们又在探讨另外一种核燃料——氢的同位素氘     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量. 地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素--钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量.     

银河宇宙线带电粒子

引言银河宇宙线带电粒子是在星体演化过程中产生的,携带着星体内部核合成过程的重要信息。初级宇宙线的核成份包括从氢至少到铀的全部元素,其中氢核约占93%,氦核约占6%,其他原子核约占1%左右。图1比较了银河宇宙线和太阳系元素的相对丰度。     

大荔人化石地层的年龄

对大荔人化石埋藏地点的地貌、沉积地层剖面层序的调查和气候年代学研究表明，大荔人所在地层剖面是由上部的黄土－古土壤序列和下部的河流相砂砾层组成，而在上部黄土－古土壤序列中发育有相当于黄土高原的黄土L1，古土壤S1，黄土L2和古土壤S2的地层；含大荔人化石的地层位于古土壤S2之下13m处的河流相地层中。根据黄土－古土壤的红外释光（IRSL）测年、大荔人化石层的贝壳化石电子自旋共振（ESR）测年和哺乳动物牙齿化石的铀系测年等多种技术测年的综合结果，认为大荔人化石所在地层的年龄应大于距今约260ka和小于距今约350ka，比较合理的估计应为距今260-300ka。     

塔式太阳能热发电水工质腔式吸热器研究进展

近年来,传统化石燃料消耗带来的严重问题(如温室效应、雾霾等)越来越多地引起全世界的关注,新能源成为各国争相研究的热点.塔式太阳能热发电被视为未来最有潜力的发电方式之一.水工质腔式吸热器作为塔式热发电电站中实现光热转换的关键部件,其性能对塔式热发电有决定性影响.本文从塔式热发电及水工质腔式吸热器原理、水工质腔式吸热器近五年研究状况、展望3个方面总结介绍水工质腔式吸热器研究现状及未来发展方向,重点分析国内外对塔式热发电水工质腔式吸热器的研究.     

揭开“化石“反应堆之谜

1942年,当美国一批科学家在芝加哥大学一个严格保密的实验室里启动核反应堆时,谁都以为,这是开天辟地第一个核反应堆。 但是有谁知道,早在约18亿年前,天然的反应堆就开始在地球上运行了。在非洲加蓬的奥克洛铀矿中,埋藏着6个天然反应堆的遗迹——“化石”反应堆。这些反应堆在奥克洛矿的富铀矿体中达到过临界,消耗了部分燃料,然后停息下来,在地下沉睡3.18亿年,终于在1972年,被法国科学家发现。     

热核能——未来动力的基础

二十世纪初叶,人类在科学上取得了巨大的胜利:在技术上解决了利用重原子核——铀和钍的大量能的问题。但是,原子锅炉中所用的这种燃料在地层中的储量是并不大的。假如地球上的全部动力转换为这种动力的话,那末,在近代对动力需要的增长速度的情况下,铀和钍只够用100—200年,而在同一个时期内煤和石油的储藏也将会用尽。下半个二十世纪将是热核能的世纪。在热核反应里,在氢转变为氦的过程中将会释放出能来。最初快速的热核反应是在我国,美国和英国的氢弹中实现的。     

广西崇左江州木榄山智人洞古人类遗址及其地质时代

关于现代智人起源的争论一直是国际古人类学研究的前沿与热点. 最近, 在广西崇左木榄山智人洞发现了具有现代人解剖特征初始状态的人类下颌骨化石及大量与之共生的哺乳动物化石. 木榄山智人洞哺乳动物群以江南象与初现的亚洲象及巨獏等组合为其特征, 截然不同于华南早更新世的巨猿动物群和中更新世的大熊猫-剑齿象动物群, 是典型亚洲象动物群的早期代表. 依动物群性质、地层对比及铀系年代测定木榄山化石智人和伴生的哺乳动物群的时代为距今约11万年的晚更新世早期. 该动物群主要由热带-亚热带型动物组成, 但木榄山动物群中森林型动物种类单调, 草地类型的动物相当多, 这表明当时的气候可能比以前干燥. 木榄山智人的发现对研究现代人起源及其环境背景具有非常重要的意义.     

南阿尔金地区含铀-富铀锆钛石的发现及其新成因机制

锆钛石(ZrTi_2O_6)为高级变质岩、交代地幔岩和岩浆岩中的一种罕见副矿物,是研究高场强元素迁移与富集机理的理想对象.中国南阿尔金高压-超高压变质带的高压基性麻粒岩中发现了含铀-富铀锆钛石,其主要化学组成为TiO_2, ZrO_2和UO_2,但不同颗粒或同一颗粒不同区域成分变化较大, UO_2含量最高可达20.83 wt%,且U与Zr具类质同象替代关系,晶体化学式可简写为(Zr,U)Ti_2O_6.低-中等UO_2含量的含铀锆钛石与不含铀锆钛石相比晶体结构未发生显著变化,高UO_2含量的富铀锆钛石由于放射性损伤已发生蜕晶化.矿物显微结构及成分分析表明南阿尔金含铀-富铀锆钛石及其伴生矿物组合为:金红石-钛铁矿-含铀-富铀锆钛石-白钨矿或钛铁矿-含铀-富铀锆钛石-白钨矿,其中钛铁矿为金红石退变形成,而含铀-富铀锆钛石和白钨矿是金红石退变分解过程中释放的Zr, Ti, W等元素与变质流体中的U, Ca结合直接结晶形成.该研究对矿物尺度高场强元素迁移富集机理具有重要的指示意义.     

小行星变热之谜

大物体比小物体更能保存热量。地球内部的热能主要来自半衰期较长的4种放射性同位素──钾40、钍232、铀235与铀238,它们在几十亿年来逐渐衰变成稳定的同位素,同时释放能量。地球因为体积巨大,热能损耗得相当慢,这说明了为什么地球至今仍有着熔融的内核,而且地表还有火山喷发。     

湖北郧西黄龙洞更新世晚期古人类遗址

近20年来, 关于现代智人起源的争论一直是国际古人类学研究关注的热点. 以时代较早的化石和分子生物学研究为主要证据的“非洲起源说”支持包括现代中国人在内的现代人类的近祖来自非洲, 而以中国古人类化石材料为主要证据的“多地区进化说”更倾向支持本地区人类连续演化. 但中国距今100~50 ka前的人类化石缺乏已掣肘“中国古人类连续进化说”. 报道了最近在湖北郧西县黄龙洞发现的5枚人类牙齿化石、20余件石器和丰富的哺乳动物化石. 初步分析显示人类化石特征与晚期智人相似, 石器兼具中国南、北旧石器时代文化特点, 动物化石显示更新世中、晚期大熊猫-剑齿象动物群特征并反映热带、亚热带森林生态环境. 对与人类化石同生层位的大型动物牙齿化石进行铀系和ESR法定年, 其年龄分别为距今94和44 ka, 而采自此洞中与人类化石同生层的石笋铀系年龄为距今103 ka. 从测年可靠性和动植物化石分析, 古人类的时代介于距今年103 ~ 44 ka之间, 有可能为距今100 ka左右. 这是在中国境内首次发现的距今100 ~ 50 ka, 解剖结构具有现代人特征的人类化石, 对研究中国古人类演化和现代中国人起源具有重要的学术价值.     

黑色煤炭也能变绿

新型电厂可将化石燃料转变为清洁的可燃氢气——燃烧化石燃料产生的气体是温室气体的主要来源,也是酸雨、烟雾和汞中毒的主要肇事者。产生浓烟的煤炭看上去似乎不可能成     

含铁酶催化脂肪酸脱羧制备脂肪烃的微观机理研究进展

能源消耗的增加、化石资源的减少和环境问题对再生能源的研发提出了严峻挑战.近年来,烷/烯烃的生物合成是该领域的研究热点之一.因为脂肪烃类不仅是高值化学品,而且是理想的可再生燃料.人们已相继发现了一些能催化烃类合成的蛋白酶,它们可以催化脂肪酸及其衍生物脱羧生成相应的烷/烯烃,为探索化石燃料的可再生替代品提供了思路.这些蛋白...     

为什么不将空气中那么多的二氧化碳转化为燃料?

<正>未来或许我们可以把大气中大量的二氧化碳转化为燃料,从而摆脱当下对化石燃料的依赖。一些科学家已经在为此努力。斯图尔特·利希特(Stuart Licht)发明了一台终极回收机,在位于华盛顿的乔治华盛顿大学的实验室里,他和同事们创建了太阳能反应堆,利用太阳能将大气中的二氧化碳——化石燃料燃烧的副产品转化为燃料。这中间包含了几个步骤。水也参与     

在裂变径迹测定年代中准确测定中子通量

一、引言 裂变径迹技术测定年代必须使用准确的中子积分通量和~(235)U的中子有效裂变截面,通常是采用Au和Co活化监示器或用铀标准剂量玻璃的B值(φ=B_(ρd),φ为照射的中子积分通量,ρd为中子照射后铀标准剂量玻璃的诱发裂变径迹密度)测定中子通量,一般这些方法测定的中子积分通量不能代表与~(235)U反应的实际通量,有时测定值和实际值之间的差别是不     

“人造太阳”：能源的终极梦想

正早在几十年前,随着核物理的重大发现,人类就揭开了太阳燃烧的秘密,并且利用原子中释放出的巨大能量造出了原子弹、氢弹与核电站。遗憾的是,核裂变技术发电虽然容易实现,但还存在诸多缺陷:放射性污染、核废料的产生、用来产生核裂变的铀-235等重金属元素在地球上储量有限等,将在一定程度上制约核裂变能的发展。     

引领燃油新时尚

植物也能产石油？是的,你没听错！在化石燃料日益枯竭的今天,石油植物的出现对我们来说,无疑是巨大的福音。