泠中子物理

自从1932年查德威克(Chadwick)发现中子以来,中子对核物理的基础研究以及对核反应堆等的应用研究都起了重要的作用.在五十年代已形成了一个重要的分支学科——中子物理学. 1947年,费密等人利用堆中子在BeO晶体上做衍射实验时已获得了冷中子,但由于冷中子在堆中子谱中所占的比例很小,所以用冷中子做的研究工作并不多.近十多年来,随着各种强中子源的相继建成,已有条件开展冷中子工作.特别是从1969年夏皮罗(Shapiro)等人开创超冷中子工作以来,中子物理学家正在向能量更低的中子领域开展探索性的工作.目前正在中子物理领域内逐渐形成一个冷中子物理分支.     

中子射线照相

中子射线照相的实际应用是从1968年开始的。目前已经有一些国家设立中子射线照相服务中心。旅理和设备中子射线照相术原理见附图。从图中可以看出,它同X射线和,射线照相术很类似。它的特点是中子束通过物体的减弱同原子序数无关。中子派中子源按能量大小可分为冷中子源     

中国先进研究堆中子散射大科学装置

作为与X射线相辅相成的表征手段,借助中子独一无二优异特性的中子散射技术已被广泛应用在材料和物质的微观结构和动态研究之中.中子散射大科学装置为众多学科及前沿交叉领域提供了先进的研究手段,已经成为基础科学研究和工业无损分析的重要平台.本文概述了中子探针的优异特性和国外主要中子散射大科学装置的发展现状,着重介绍了中国先进研究堆(China Advancd Research Reactor)中子散射大科学装置的建设进展,以及它们在不同领域的主要应用.在中国先进研究堆中子散射一期工程建设过程中,中国原子能科学研究院通过与北京大学、中国科学院物理研究所、中国科学院化学研究所、德国于力希研究所等合作,共建造了10台设备,包括:高分辨中子粉末衍射谱仪、高强度中子粉末衍射谱仪、中子残余应力谱仪、中子四圆谱仪、中子织构谱仪、热中子三轴谱仪I、热中子三轴谱仪II、小角中子散射谱仪、中子反射谱仪、快速中子照相测试平台等.到目前为止,中国先进研究堆已运行200多个小时专门用于调试和优化这些中子散射谱仪,我们已经获得一些非常好的实验结果.作为国际上通量最高的反应堆中子源之一,中国先进研究堆将为我国中子散射的发展和应用提供重要保障.     

中子瓶

英国牛津仪器公司声称他们已将世界上第一个商品生产的低温中子瓶交付给法国格勒诺布尔的朗芝万研究所。该中子瓶是一个3米长的不锈钢瓶,充以纯液氦并能在0.6°K 温度下无限期的工作。中子由纯氦冷却成超冷中子并贮存于瓶中。中子可通过工作于0.6°K 的机械阀放出到实验室中。利用此瓶的首批实验之一是探究中子的电偶极矩,其灵敏     

用中子活化法研究元素在海洋体系中的富集系数与停留时间的相关性

一、引言 中子活化法由于灵敏度高,且能同时测定多种元素,因此在研究海洋体系中的元素地球化学行为时,得到广泛的应用。本工作的目的就是用中子活化法研究一组深海岩心样品中多种痕量元素的富集系数,并与其停留时间值相比较,从而试图推导出一个可描述这两个变量的相互关系的方程式。     

燃料电池汽车动力系统过程模拟

建立了包括燃料供应模块、燃料电池堆模块和水热平衡模块在内的质子交换膜燃料电池汽车动力系统数学模型. 运用Matlab/Simulink软件进行模型构建和系统仿真, 研究了主要操作条件对系统性能的影响. 通过仿真结果与实验数据的对比, 表明该模型能较为准确地反映动力系统的特性, 为燃料电池汽车动力系统的研究和设计提供理论依据.     

锆包覆核燃料

在工业性核能反应堆中使用的核燃料,是用来产生随后转化为电力的热量。采用锆作包覆层的燃料元件的设计,和其他类型的燃料元件相比,能够大大提高电力的可操纵性,而没有燃料元件破裂并释放出裂变产物使工厂遭受放射性污染的危险。因此,这种设计能改进工厂的设备利用率,提高适应电力需要量迅速变化的能力。而核能发电厂设备利用率的提高,减少了公用事业使用较昂贵燃料(如油和煤)的数量,从而可导致每年节省燃料费用500万美元(按一座核电厂计算)。对常规包覆而言,当快速提高燃料棒的功率     

中国散裂中子源

中子散射是研究物质微观结构和动态过程的理想工具之一.散裂中子源能为中子散射提供高通量的脉冲中子。正在建设中的中国散裂中子源预计于2018年建成,为我国生命科学、材料科学、化学、物理学和工程等领域的物质微观结构研究提供强有力的手段。     

真空退火超导材料Ba_2Y_1Cu_3O_(7—δ)的光电子能谱研究

一、引言 Ba-Y-Cu-O材料具有液氮温区超导特性的发现,使人们对此发生了极大兴趣。这种超导材料的性能与烧结温度和烧结气氛有关。事实上,不同的烧结和退火条件将严重影响样品的氧含量。X射线衍射照相及中子衍射研究表明,具有畸变钙钛矿结构的超导材料Ba_2Y_1Cu_3O_(7-δ)中氧空位起重要作用。由于超导特性根本上是由材料的电子结构特性决定的,因此不同退火条件下,这些材料的电子能态的变化及其影响是需要认真研究的。     

丰中子区近132Sn原子核的壳演化研究进展

弱束缚区原子核传统幻数的消失和新幻数的产生一直是放射性核束物理的前沿研究方向.近年来,基于世界各地大科学装置的研究已经积累了丰硕的成果.在远离稳定线的轻丰中子区,人们已经发现8,20,28传统中子幻数的消失和新中子幻数14,16,34等的出现.在中重丰中子区,已有的实验和理论研究显示,50和82传统中子闭壳随着中质比的增大,有减弱直至消失的趋势.利用日本理化学研究所的放射性束流装置,我们开展了对~(123)Pd和~(125)Pd核的β衰变实验研究,在衰变子核~(123)Ag和~(125)Ag的低激发能区发现了具有β放射性的同核异能态.利用新发现的同核异能态,讨论了奇质量Ag同位素核中由πg_(9/2)和πp_(1/2)两个轨道形成的Z=40亚闭壳能隙在N=82附近的演化,发现在N=82处,Z=40亚闭壳能隙可能存在明显的减小.为进一步了解壳演化的微观机制,使用包含张量力的壳模型计算了这个质量区单粒子轨道的演化.结果显示,相比于N=50处,Z=40亚闭壳能隙在N=82处存在明显的减小,张量力对Ag同位素中πg_(9/2)和πp_(1/2)轨道以及Z=40亚闭壳能隙在接近N=82时的演化起到非常重要的作用.     

热中子俘获γ射线源

核反应堆除能提供大量的中子外,还能提供能量较高、具有很大特点的单色γ射线。《热中子俘获γ射线源》一文,对这日益受到科学家关注的γ射线源的特性及其应用作了详细介绍。     

用正电子湮没研究中子辐照Si

硅在能源技术应用中是很重要的材料,随着离子注入技术发展和对掺杂兴趣增加,了解由于粒子辐射而造成辐射损伤引起的空位与退火温度关系是非常重要的.在研究半导体缺陷中,正电子湮没方法是非常有用的方法,因为捕获正电子湮没的特性是受缺陷电荷影响,研究结果表明在半导体中,正电子能被辐射损伤缺陷所捕获.本工作是用正电子湮没寿命来研究经过中子辐照后的单晶硅,未退火及在400～1150℃范围内退火的空位变化情况,讨论了捕获模型.1 实验     

中子的发现

在现在我们已知的几百种基本粒子中,有一些粒子的发现具有特别重大的意义,而且颇具戏剧性,以致我们以今天的眼光来回颐这段历史时,仍能得到很多启示。中子的发现,就是这样的一个例子。中子是由英国物理学家查德威克(J.Chadwick)     

热能储存

为满足社会的需要,在住房冷、暖气供给,空间动力和公用事业设备等方面更有效地利用不损害环境的能源,热能储存起了十分重要的作用。无论何处都存在能的产生和利用的失配现象,热能储存将有助于热能的供给,提高热能的利用率。热能储存有三种基本形式(显热、潜热、和热化学),每种形式都可采用许多不同的工艺手段。人们一直在对这些工艺过程的子集进行研究开发,主要集中在住房冷、暖气供给,工业能源利用率,公用事业设备以及空间动     

原子是分子组成的吗?

对原子核来说,情况远比传统模式所假想的要复杂得多。一幅新的图景正在显现出来:核中的质子和中子(其集合体作为原子核)是以相当大的基团,或者说集束排列的,而不是旧式的“球亮结构”。伯明翰,约克和牛津大学的一个物理学家小组研究了核内集束结构.他们利用了达尔斯伯利(Daresbury)的核结构研究设备(NSF)。在英国,科学与工程     

中子半衰期的新测定值

中子是由一个上夸克和二个下夸克组成的，而当其中的一个下夸克转变为一个上夸克时，中子便转变为由两个上夸克和一个下夸克组成的带正电的质子了。中子转变成质子的速率决定着两在宇宙创生大爆炸后的第1秒钟内宇宙里存在着这两种基本粒子的数量，也影响着现在宇宙中氦的数量。     

基于HIRFL-RIBLL1装置的放射性核弹性散射和破裂反应研究进展

放射性核束物理是当前核物理研究的重点领域之一,直接核反应是研究放射性核的反应机制和奇特结构的重要方法.本文回顾了近年来在HIRFL-RIBLL1上开展的放射性核的弹性散射和破裂反应研究,并介绍了国际上的研究现状.通过对典型中子晕核¹¹Be和质子滴线核⁸B在高于库仑势垒能区弹性散射的系统性比较研究,明确了即使在3倍库仑势垒附近的能区,破裂反应道仍然会对丰中子核的弹性散射道有强烈的耦合效应.研究表明,与入射能量相比,破裂反应对其他反应道耦合效应的强弱对奇特核的核结构更加敏感.此项研究加深了学界对放射性核反应动力学的认识.无论是丰中子核还是丰质子核,去弹破裂都在破裂反应中起到重要的作用,尤其在大角度范围内.总体而言,丰质子核的破裂截面明显小于丰中子核.同时理论研究表明,紧密束缚核的破裂反应主要来自去弹破裂的贡献,对破裂反应机制的理解还需要开展进一步的实验研究.     

核裂变和核聚变

核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化。只有一些质量非常大的原子核像铀、钍等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出2个到3个中子和很大的能量,又能使别的原子核接着发生核裂变……使过程持续进行下去,这种     

BNCT中子源的研发现况与展望

硼中子俘获疗法(boron neutron capture therapy, BNCT)治疗癌症是一种典型的二元疗法,它既需要高品质的中子束,又需要高靶向性的含硼药物,两者缺一不可、密切配合,方可对肿瘤实现细胞级精准的靶向杀伤. BNCT治疗方法显著的优越性的背后,是对中子源和载硼药物特性的很高要求.含硼药物研究涉及多学科,包括放射学、化学、医学、药学、生物学和物理学等.本文主要讨论BNCT中子源的问题.首先,介绍BNCT对中子束特性要求的国际标准,回顾几十年来BNCT中子源发展的困难所在;然后,展现近年来加速器中子源异军突起、开创BNCT新未来的前景,明确研发中的核心技术;最后,报告我国在此领域前沿研究的最新成果及其发展展望.     

全球变暖的惊人事实

全球变暖是指全球气温升高。近一百多年来,全球平均气温经历了"冷-暖-冷-暖"两次波动,总体为上升趋势。这种气候变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用了矿物燃料,排放了大量的温室气体所致。而全球变暖的后果,则会使全球的降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。