可供核聚变借鉴的裂变反应堆的经验

大规模新能源的发展,除了碰到许多技术问题外,还会碰到两个策略上的问题——财政的持续支持及公众的赞同。第一个问题,我是指需要大型企业年复一年的赞助,但产生的效果总比预期的要小——这种赞助能否持续到达既定目标呢?第二,是公众对新能源的态度问题。裂变反应堆的核动力技术就碰到了这两个问题,我想写出这方面的经验教训,以期核聚变为基础的核动力技术在解决这两个问题时能更慎重些。     

人造小太阳将成为能源革命的终结者

核聚变反应堆近年来成为国际热门话题,它就是我们通常所说的“人造小太阳”,有专家称“人造小太阳将成为能源革命的终结者”。由美国、日本、欧盟、韩国、俄罗斯和中国等6方参加的“国际实验热核反应堆”合作计划最近进入选址阶段。然而,对于核聚变反应堆实验站建造在法国还是在日本引起了争执,欧盟与日本在维也纳举行为期两天的谈判无果而终,分歧加剧。以前人们对核反应都比较反感,因为大家都知道核反应会产生辐射污染。为什么这次他们要抢着在自己的国土上建造国际性核项目呢?     

混合反应堆—清洁能源的希望

聚变一裂变混合反应堆—其中聚变扮演的角色是裂变反应堆的中子源，这样不仅能够发电，还能够处理核废料及产生裂变燃料，这也是混合反应堆支持者最推崇它的原因之一—     

先进核能技术研究新进展

利用核能发电世界范围内经历了20世纪70年代的发展高潮和80、90年代的低潮后,现正走向复苏。本文概述：①对新一代(第三代)商用核电机组提高安全性和经济性的要求和研究开发简况;②对更新一代(第四代)核能利用系统的研究前沿动向;③可控热核聚变反应堆的前景展望;④我国核电的发展。     

世界性项目——国际热核试验性反应堆

1958年,一位名叫亚力山大·布拉德肖(Alexander Bradshaw)的学童看到《每日镜报》第一版上印着一幅海洋波涛的照片,报上刊登的大字标题“核聚变——能用十亿年的能量之源”深深地留在他的记忆中。当时的物理学家们认为:在10年至20年里,人类将能够利用氢核的聚合来发电。     

Ni3Al中空位团对周围原子排列与位移阈能的影响

反应堆材料是在强辐照条件下工作的.由于核反应堆安全性和可靠性的要求,人们做了大量的工作来研究辐照损伤对材料的结沟与性能的影响,由于从实验上跟踪缺陷生成的过程与微观机制非常困难,目前这方面的很多结果是通过计算机模拟结合一些纯理论工作得出的.其中不少工作是通过计算材料中原子的位移阈能(Displacement threshold energy,E_d)来研究材料的辐照损伤效应.快速运动的原子,能够导致产生稳定的Frenkel缺陷对,该原子所具有的最小的动能就是它的位移阈能,E_d是表证材料中辐照损伤效应的重要参数.     

有“核”问题与“盐”多必失

2011年3月11日，日本东北发生了里氏9．0级的强烈地震，随即发生的海啸导致福岛第一核电站的6座反应堆不同程度受损，大量放射性物质外泄，导致严重核事故，由此引发世界各国广泛关注：核事故是怎么发生的？会产生什么危害？可有办法防护？……记者日前从“核能的安全与利用”为主题的“上海科普大讲坛”上，为这些问题寻找到了部分答案。     

受控核聚变研究的进展和展望

核能包括重核裂变和轻核聚变所释放的能量。核裂变会产生长寿命放射性废物,由于公众的反对意见,它的发展受到了一定阻碍。核聚变能是取之不尽,用之不竭的能源。如果实现以氘为燃料的受控核聚变,则可获取2×10~(11)TW·a的核聚变能,若以每年20TW·a速度消费,则可以使用100亿年。如以氘-氚为燃料,也够使用3000万年。所以受控热核聚变一旦实现,世界能源问题就一劳永逸地解决了。它是相当安全的能源。燃烧等离子体一旦建立,任何运行事故都能使等离子体迅速冷却,从而使核聚变堆在短时间内熄灭。在等离子体中的储能非常低：小于1 GJ。它是相当清洁的能源,不产生化石燃料电站所释放的二氧化碳和氧化氮之类的燃烧产物,也不产生长寿命高放射性废物——锕系元素和裂变产物。氚具有放射性,但它的半衰期非常短,仅为12．3年。因此,从长远看,发展核聚变能源对我国乃至全球解决能源问题都是至关重要的。     

孕育中的俄罗斯爆燃式聚变反应堆

1954年,世界上第一颗实用型氢弹在美国比基尼岛试验成功,从那时起,受控核聚变就成了各国核物理学家研究的共同课题,因为核聚变能将是人类未来唯一清洁、有效、且又取之不尽的能源。核聚变反应燃料是氢的同位素氘、氚及惰性气体~3He(氦-3)。氘在地球上蕴藏极其丰富,据测,每1升海水中含     

隐藏在松林中的人造太阳

太阳是地球的能量之源,因此,在能源紧缺的今天,科学家一直渴望在地球上制造出小太阳。经过多年酝酿,由中国、日本、韩     

Daya Bay reactor neutrino experiment： discovery of a new kind of neutrino oscillation

On March 8, 2012, the Daya Bay Collaboration announced that a new kind of neutrino oscillation （corresponding to neutrino mixing angle 013） had been discovered. Its measured oscillation amplitude is 9. 2%, with an error of 1.7%, corresponding to a probability of one part per ten million for null oscillation. This result revealed a basic property of neutrinos and opened a gateway towards the understanding of the ＂mystery of matter-antimatter asymmetry＂. It is well received by the international community of high-en- ergy physics, and is considered to be a milestone of neutrino physics.     

福岛核灾难的惨痛教训

2011年3月31日英国《自然》杂志发表社论,对3月11日袭击日本的9.0级大地震及引发海啸而导致的直接后果——核灾难——进行了分析,包括《自然》杂志网站在不断更新、分析这场地震为何破坏力如此强大,以及日本政府为应对核灾难所面临的艰巨挑战和核危机对日本研究界带来的影响。     

到机器内部做一次“神奇之旅”

在1966年由拉奎尔·韦尔奇(R·Welch)和唐纳德·普莱森斯(D·Pleasence)主演的科幻电影《神奇之旅》中,一支医疗团队和他们的潜艇被缩小为如同人的细胞般大小,并被注射到科学家的体内以清除其大脑中的血块。影片获得了很大的成功,潜艇在人体内部航行的壮观场面以及部分镜头——如向血液中的白细胞所发起的攻击——令人非常难忘。一次在法国原子能委员会(CEA)下属的磁聚变研究所(IRFM)内,由本岛主任率领的一群来自于国际热核聚变试验反应堆(ITER)的访客,受邀作了一次