美国科学家研制核聚变动力宇宙飞船

据英《新科学家》2003年1月25日报道 :美国阿拉巴马州亨茨维市的NASA马歇尔宇宙飞行中心的工程师BillEmrich领导的科研小组最近宣布 ,如果NASA的宇宙飞船用核聚变能量作发动机的动力起飞 ,从地球轨道到达火星的旅行时间将从6个月大大减少至不到6个星期。据推算这种核聚变装置产生的能量比任何化学燃料火箭发动机产生的推力大300倍 ,而使用的核聚变燃料重量仅为化学燃料的几分之一。这意味着星际间航行可以不再需要苦苦等待“最短航程”的最佳发射时机 ,想什么时候发射火星宇宙飞船就可以在什么时候发射。核聚变火箭的原理是在飞船上保持…     

美国激光核聚变计划

激光核聚变研究活动经历了三十余年，现已发展成为新一代惯性约束核聚变－国家点装置。     

美国研制检查癌症的新装置

据英《新科学家》1998年2月7日报道，美国田纳西州橡树岭实验室的物理学家塔恩·沃丁赫研制了一种激光检测器，可以诊断出98％以上的胃癌和肠癌。这种检测器由一个激光器、一个传感器和一个带有触觉灵敏端点的光导纤维组成。光导纤维通过一根导管插入胃或肠中，光导纤维的灵敏端点轻轻地接触胃肠组织，用激光照射约0．5秒。正常的胃肠组织和癌细胞受激光刺激时放射出光子的能态不同，传感器在接收这些光于后即在显示器上发出荧光。因癌细胞的荧光比正常细胞要亮，因而可以根据荧光的亮度判断是否存在癌细胞，且精确度超过98％。美国斯坦福大…     

受控核聚变

近日，科技部万钢部长、程津培副部长参加了基础研究司组织的学习会，听取了“受控热核聚变能”专题讲座。我国核聚变专家、郑州大学霍裕平院士从国内外能源需求的紧迫状况入手，深入浅出地介绍了核裂变和核聚变的原理、核聚变的优势、ITER计划的目标与任务、我国参加ITER计划的目标和主要任务以及我国核聚变研究目前的状况等。受控核聚变反应作为获得可持续能源的一种方式，已经成为越来越多人关注的焦点。     

磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战...     

受控核聚变装置负反馈场自动调节系统的研究

本文推证了文献[1]提出的数学模型;从干扰影响最小出发,设计了以等离子体柱截面中心位置偏差为主反馈的负反馈场自动调节系统;分析了各种增长速度的扰动对位置偏差极值的影响;导出了最大控制电压、最大控制电流与扰动信号及结构参数的函数关系;分析了具有典型误差函数的测量装置对系统调态精度的影响;还用分段线性化的方法,推导了在有限控制功率下的快扰动位置偏差函数及其极值与扰动上升速度、强激电压、强激电流倍数和结构参数的函数关系。为结构参数的合理化和控制方案的实施提供了理论根据。     

合肥科学岛新一代核聚变实验装置成功实现首次放电

9月28日，中科院合肥物质科学研究院等离子体所研制的全超导非圆截面托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现首次放电。这标志着世界上首台由我国自行设计、研制的新一代核聚变实验装置建成并正式投入运行，我国磁约束核聚变研究已进入国际先进水平。在首轮物理放电实验过程中，这一实验装置成功获得电流200千安、时间近3秒的高温等离子体放电。据EAST大科学工程首席科学家万元熙介绍，目前放电实验还在进行中，各项实验参数正在不断提高，显示了EAST装置良好的整体性能。同日，EAST通过国家“九五”大科学工程专家组工艺鉴定。     

核聚变的诱惑

人类所需要的能量,除了自然能以外,大都通过物体的燃烧和裂变(如爆炸)等方式获取。然而1939年,美国的物理学家汉斯·贝思提出了一个新理论,认为物质的聚变同样能产生巨大的能量,并指出太阳和其他星体的巨大能量就是通过原子的聚变产生的。他的这种假设后来成为现代核武器的理论基础。根据核聚变原理人类制成了氢弹。     

核聚变的困惑

随着中国决定将要加入“国际热核聚变实验堆”(ITER)计划，核聚变发电以及ITER的话题逐渐多了起来。这是继“双星”计划和“伽利略”导航卫星计划之后，中国即将要加入的第三个大型国际科技合作项目。与前两个项目相比，这个项目可谓工程巨大。只是建造一个实验堆，即所谓的托卡马克就需40多亿欧元，加之后续的运转费用，总计约要100亿欧元。中国如果加入的话，总共要出资约10亿欧元，这对我们这样的发展中国家来说，的确不是个小数目，因而在业内引起了不小的争论，偶尔也会见诸报端。     

轻型充电装置研制

分析了采用ＩＧＢＴ进行斩波控制的轻型充电装置的电路原理，给出了维持最小充电电流连续的滤波电抗电感值的计算。     

研制自动吸水装置

本文运用浮漂在滑道中的升降，显示水位的高低，算通过浮漂触动潜水泵的启动和停止，为达到安全有效，增设上下水位的二次保护及报警装置，达到在无人看守的情况下自动吸水。该装置原理简单，易于制作，维护方便，使用安全可靠，可广泛运用。     

美国研制DNA电路系统

据英《新科学家》1998年11月14日报道：美国加利福尼亚大学和圣迭戈的一家公司申请了一项专利,使DNA在不久的将来就可能成为用于连接微型电路的元件。他们制造的一种微型电路用预定的DNA片段涂覆,而在起基体作用的硅片上则用辅助的DNA片段涂覆。当他们将微型电路和基体浸在溶液中联结在一起时,DNA片段也彼此结合。这种DNA电路系统可以载于1纳米大小的基体上。在大的表面装上光发射装置时,这种DNA电路系统就可以用于生产显示屏,显示屏既可以是平面的,也可以是三维立体的。美国研制DNA电路系统@刘先曙     

HT-7U托卡马克核聚变装置中纵场超导磁体系统的设计

HT-7U核聚变实验装置是"九五"国家重大科学工程项目,它是一个具有非圆截面的全超导托卡马克装置,是用于研究先进的托卡马克运行模式来获得准稳态的、极长的长脉冲等离子体,并可实现全电流下的双零高β和单零等离子体的运行实验。整个装置包括装置主机以及低温、真空、电源及控制、数据采集和处理、波加热、波驱动电流、诊断与公共基础设施等重要子系统,其中装置主机是由超导纵场磁体系统、超导极向场磁体系统、真空室及其内部部件、内外冷屏和外真空杜瓦5大部件组成。文章主要介绍了HT-7U纵场超导磁体系统结构与超导管状电缆CICC(Cable-in-ConduitConductor)的设计以及该磁体系统的各种力学分析等。     

美国研制飞行渡船

一种兼做飞机和气垫船的飞行渡船将进行首次测试。这种集双体船、气垫船和气垫船式机翼诸功能于一身的飞行渡船,是由美国佛罗里达州的翼船公司研制的。尽管气垫船在本世纪60年代即已问世,但这种新型飞行气垫船与传统的气垫船有许多不同之处:飞行渡船的飞行翼可产生更     

核聚变装置中双活塞轻气枪弹丸发射过程的数值模拟

分析了单活塞轻气枪的缺点，用特征线法模拟了双活塞轻气枪的弹丸发射过程，并将计算结果与单活塞轻气枪作了比较，说明双活塞轻气枪在弹丸受力方面的优点，文中还讨论了一些重要参数对双活塞轻气枪性能的影响，说明合理匹配参数之间关系的重要性，为双活塞轻气枪的设计和优化提供了理论依据。