铀裂变产生奇异的核

在用一种新方法研究铀裂变产生碎片的过程中．研究人员发现了100多种富含中子的不稳定的核。虽然核裂变反应已为大家所熟知，然而这些寿命很短的核在以前还没有见到过。这一实验是“裂变中产生的每一种同位素的首次直接观测”，法国Orsay核物理研究所的莫尼卡·贝纳斯（MonlqueBernas）说。化学元素是由其核内的质子数为特征的。一种元素的同位素只是核内的中子数目不同而已。现已知地球上存在着270种稳定的同位素。自从发现核裂变50年来，物理学家们在铀核裂变产生的碎片中又发现了400多种不稳定的同位素。为了使这张表更为完整．贝纳斯…     

星际大移民(之二)

哈恩总督 23世纪末,地球上的石油和煤炭资源枯竭;26世纪末,核裂变资源枯竭。这时人类可供利用的能源只剩下了有限的、不能任意使用的风能、水流能、太阳能。在这危机关头,哈恩领导的科研小组成功地解决了“可控热核反应”的一系列技术难题。由于“可控热核反     

人为辐射只及天然辐射标准的几分之一

1895年伦琴发现了一种“新的辐射线”,这就是X射线。伦琴因这一发现而获得科学上最高荣誉,于1900年荣获第一个诺贝尔物理奖金。而今天辐射不再是一个那么受欢迎的概念了。关于原子能的辩论使一般公众已把辐射想象成为纯粹是莽撞的、放荡不羁的技术发展的后果。人们感到,核裂变及其放射作用是一种违反自然的想象。然而,辐射线,甚至还有可以证明对生物确有危害的电离射线,正是这个世界上最天然的物质。人类     

科学如何塑造未来——技术上的冒险(上)

未来的技术至少有三种类型.第一类是目前已知的科学的应用,唯一要求的是工程上的发展或时间和金钱以使其日臻完善。一个最近的例子是,一俟了解了核裂变的细节,就建造出了第一座核裂变反应堆,而目前的一例,是建造核聚变反应堆。第二类未来的技术,是将我们的视野放到那些只有通过新的科学发现才能实现的工艺上。寻找一种能够阻止人的衰老过程和返老还童的方法就是一例。一个过去的例子是,力求治愈诸如肺结核之类的传染性疾病,这导致了抗生素疗法的发展。巴贝吉(Charles Babbage)在19世纪提出的建造一台通用计算机的设想,又是一例。尽管巴贝吉对如何设计这样一种计算     

物理学史上的一场大误会

本文介绍了核物理学家迈特纳对发现核裂变的独特贡献,分析了她被诺贝尔奖拒之门外的原因,对物理学史上这个一直存在着一些混乱和误解的问题作了澄清.     

“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。     

洛斯阿拉莫斯之再回顾

<正>一份简明扼要的讲稿为我们提供了一个窥探20世纪历史转折点的窗口。1943年4月,科学家们聚集在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯的一个绝密的新型实验室里,开始设计和研制世界上第一颗原子弹。他们中的大多数人都参与了核裂变研究,但由于保密限制,几乎没有人知道他们将要承担的工程的巨大意义。他们的目标是利用4年前发现的核裂变现象研制核武器,从而对第二次世界大战产生影响。28个月后,当广岛和长     

中国环流器一号与热核聚变研究

原子能的应用,是从20世纪中叶核裂变能的军事应用开始的,它将于21世纪中叶以核聚变能的生产应用而达到高峰。我国的热核聚变研究,将以与世界上经济发达国家同样的水平,迎接这一高峰的到来。     

《回望人类发明之路》连载之二十一 释放核能(下)

正当能源危机一步一步逼近人类之时,核能使人们看到走出困境的希望。失控的核裂变或热核反应具有巨大的破坏作用,然而可控的核反应能够非常有效地解决人类面临的能源问题,即用人为的方法控制核反应的强度和规模,使原子核温和持久地释放能量,为人类提供所需能源。     

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     

微观核裂变动力学研究进展

原子核裂变是一个复杂的非平衡非绝热的大幅度量子多体动力学过程.近年来,随着计算能力的发展,微观裂变动力学取得了很大的进展.本文介绍了非绝热的时间相关的密度泛函理论和绝热的时间相关的生成坐标法等微观裂变动力学模型.裂变位能面的并行约束计算和能量相关性对绝热裂变模型很重要.最近,我们扩展了有限温度加动力学涨落的时间相关的密度泛函理论.基于时间相关的密度泛函理论,对裂变过程中的对关联效应、涨落效应、耗散效应、非绝热效应、能量相关性、碎片之间的纠缠等核裂变机制获得了新的认识.此外,微观裂变研究对理解天体过程中的r-process也很重要.我们期待发展出更综合更精确的核裂变理论支撑核裂变的应用创新.     

发展中的城市新热源

在和平利用原子能的研究中,科学家已实现了可控核裂变,即能够把原子核裂变释放出的能量转变为电能,建成了核电站;科学家还发现原子能也可直接转变为热能,为工业和居民供热,所以原子能又是一种新热源。原子能转变为热能,是通过一种叫低温供热反应堆实现的。这种核     

第四代核武器只有子弹大小

据俄罗斯《独立军事评论》报道,美国正在秘密研制第四代核武器。这种核武器在爆炸时不会造成核污染,与常规武器之间的区别越来越小,因此一旦研制成功,将彻底降低核武器使用的门槛。虽然美国坚决否认研制第四代核武器,但一些美国专家揭了美国政府的“老底”。专门关注全球核动态的非政府组织——“新墨西哥州核观察室”负责人格林认为,美国国家核实验室的三个部门都在实施相同或不同的热核聚变计划。通常而言,第一代核武器是指原子弹,即利用核裂变的核武器;第二代核武器是氢弹,即利用核聚变反应的核弹;第三代核武器是核爆炸效应经过“剪裁”…     

核裂变的发现

现代发明很少有象核裂变那样,对人类产生如此迅速而深远的影响,也很少会有如此复杂的历史.所以很自然,在核裂变发现50周年时,许多地方都在怀念和纪念着1938年12月奥托·哈恩(Otto Hahn)和费里茨·斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)的发现.我参与了在罗马的早期实验以及之后在美国的实验.我认识大部分负责人,除了斯特拉斯曼.我将介绍发现的简单要点及其在发现之前的一些事情.     

纪念“关于正确处理人民内部矛盾的问题”发表一周年

在毛主席的“关于正确处理人民内部矛盾的问题”这一伟大著作的思想照耀下,过去的一年当中,我国在政治战线上和思想战线上都取得了巨大的胜利,并在这基础上出现了一个全国范围内的大跃进局面。为了纪念这一著作发表一周年,北京、上海等地学术界先后举行了座谈会。中国哲学会和中国科学院哲学研究所从五月开始,连续开会讨论“关于正确处理人民内部矛盾的问题”。出席座谈会的哲学工作者,根据毛主席这一伟大著作中所提出的哲学问题,结合我国当前的革命实践,特别是联系当前全民大跃进的形势,本着百家争鸣的精神,从各个方面展开了理论上的阐述和讨论,发言者都认为毛主席这一著作是马     

打造节约社会 建设公德能商

中共中央政治局进行第23次集体学习时,中共中央总书记胡锦涛在会上提出了“建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会”这一战略目标.能源资源问题被提高到“关系我国经济社会发展全局的一个重大战略问题”这一高度.     

自信的力量——访申泮文院士

是什么力量在改变着世界?不是地球引力。不是核裂变。也不是基因图谱。其实,全凭人类听说我要去采访申泮文先生,南大的一位朋友告诉我他好几项全国之最:他是年龄最大的仍坚守在教学一线的中科院院士。他曾就读于南开中学和南开大学,毕业后留校任教至今,是“血统”最纯的“南开人”。他极力倡导爱国主义教育,建议将爱国主义教育作为德育工作的灵魂,是科教界呼吁爱国主义最殷切、最执著者之一。他还是老院士中体质最好,教龄最长的大学教授。南大的院士楼尚未建成,申先生仍住在校园内的平房里。十几平方米的书房,只留出走道的地方,其余空间全被…     

面对全球变暖真的心有余而力不足吗?

有一天正在工作时,一位女士手里拿着纸板问我：“先生,对环境问题你可以说点什么吗？”面对这一问题,我却以“无可奉告”回避了她的提问。     

纳粹德国核计划的失败

一、核裂变的军事价值促进了德国核研究的恢复铀裂变的发现打开了原子核大门,引起了各国物理学家的极大关注,有关核裂变的实验不断地在各个实验室重复着.1939年4月22日,法国的约里奥-居里小组在一篇文章中宣称,他们在实验中观察到1个裂变的铀原子平均能产生3.5个中子.如果能创造一定的条件使这些新产生的中子成为引起新的裂变的炮弹,则铀在这种循环中放出的能量将比一般化学反应放出的能量大100万倍以上.它使得属于基础科学研究的新发现有了实际应用的可能.1939年,德国已处于战争前夕.一些物理学家希     

谈谈平面几何中的“三大难题”

平面几何中有著名的三大难题:“角三等分问题”、“倍立方问题”及“方圆问题”。初学者往往以为这些问题尚有待解决,于是竭尽全力去探求这些问题的解法。其实这三个问题都是不可能有解的。作者首先以通俗的语言澄清了“不可能有解法”与“目前尚不能解出”两类问题之间的区别,然后以比较初等的方法清晰而简明地证明了角三等分问题和倍立方问题都不能有解。本文对那些有兴趣于此类问题的同志来说,值得一读。