核聚变堆面向等离子体钨基材料氢氦效应的第一性原理研究

钨基材料以其高熔点、高导热率、良好的抗中子辐照和抗溅射腐蚀等优异性能,被视为未来核聚变装置中最有前景的面向等离子材料.在聚变服役环境下,14Me V的高能中子以及低能氢/氦粒子流对钨基材料造成严重的辐照损伤.研究材料的辐照损伤与氢氦效应机理对揭示辐照引起材料微观结构与性能的变化以及探索开发新型抗辐照材料具有重要的意义.近年来,随着计算模拟技术的发展,多尺度模拟方法在聚变堆材料辐照损伤与氢氦效应机理研究方面有着广泛的应用.本文主要结合作者近几年的研究实践,介绍了第一性原理方法在钨中氢氦效应机理方面的一些进展,揭示了钨中基于空位和杂质的氢/氦泡级联成长机制,建立了过渡族合金元素与辐照点缺陷以及与氢/氦相互作用数据库,从而为高性能钨基材料合金化元素的筛选及其制备实践提供理论指导.     

氦资源对科学仪器及科研项目的影响与对策

全球氦市场价格与供应主要取决于美国的氦产量、价格和政策,而近期美国将氦核定为战略储备资源,限制粗氦产量,频频提高氦价格,并实行定额供应措施,对我国大量用氦的科学仪器装置以及科研项目造成重大危害。面临严峻形势,全面掌握氦供应紧缺对科学仪器与科研项目的影响,进行前瞻性部署,并制定合理可行的对策,显得相当重要而且迫在眉睫。     

AGB星He壳层内重元素丰度的变化

采用新的s-过程核合成模型和分叉s-过程反应通道，计算了太阳金属丰度3MTP-AGB星He壳层内重元素核合成，结果表明，中子辐照量小于标准情况时，丰度不能达到渐近分布，中子辐射量子大于标准情况时，达到渐近分布所需的脉冲数为5－10个，中子辐射量参数的合理取值范围为标准情况的0．5－2．5倍。     

氩气对氦-氩气体中空心阴极放电特性的影响

利用流体模型，在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响.结果表明，随着氩气含量的增加(摩尔分数0～10%),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高，负辉区径向电场强度和阴极位降区宽度降低.电子密度和氩离子密度的升高要快于氦离子密度的升高.当氩气摩尔分数高于5%时，氩气对于放电的贡献已经高于氦气.     

刊中刊

《自然》 2009年10月29日版 “有质动力”的一种新形式 封面所示为在与一个聚焦的激光束相互作用后中性氦原子所发生的偏移。这种被称为“有质动力”的力有可能被用来束缚和控制电子。但是，这种力很弱，而且直到现代激光出现之后，它才在粒子加速器和惯性约束聚变装置中得到利用。现在，这种力的一种新的存在形式已经被发现。     

腾冲火山区温泉气体组分和氦同位素组成特征

1 研究区地质背景腾冲火山区(24°45′—25°36′N,98°20′—98°45′E)位于欧亚板块边界的东侧,怒江弧形断裂带上。由于印度板块向北强烈挤压、俯冲,形成局部张性或张扭性断裂。区内火山广布,在东西宽40km,南北长90km的范围内,腾冲火山区有第四纪火山70余座。腾冲火山活动始于中新世,上新世以后活动增强,晚更新世达到高潮。最近的一次火山喷发时间为1609年,     

含时密度泛函方法模拟氦原子高次谐波的产生

采用含时密度泛函(TDDFT)方法,结合赝势模型和电子交换相关作用的广义梯度近似,模拟了氦原子在超强飞秒激光脉冲(2×1014W.cm-2,616 nm)作用下的高次谐波产生现象.结果表明:氦原子的高次谐波谱具有典型原子谐波谱的特征,截止频率为41.     

氦原子基态能量的快速收敛求解

邓从豪等人最近,提出一种新的多体Schrodinger方程直接解的方法,用该法对氦原子基态能量进行的计算表明,其美中不足是超球谐(HH)展开收敛很慢;为了得到-2.90328a.u.的基态能值,文献[2]中超球谐(HH)展开了361项,广义拉盖尔函数(GLF)展开了4项.本文对文献[1]进行了改造,以加快HH展开的收敛速度.用改造后的方法求解氦原子基态     

冷中子源逆布雷顿循环氦制冷机性能分析和优化

运用能量守恒和(火用)分析方法,对冷中子源氦制冷逆布雷顿循环过程进行热力分析和(火用)分析.找出了系统(火用)效率和各部件(火用)损失随着压缩机压比、膨胀机等熵效率、跑冷量、换热器冷热流体平均温差变化的规律,并提出减小循环跑冷量、换热器内冷热流体温差,以及提高压缩机压比、膨胀机等熵效率、物料分配均匀度以提高循环性能和系统(火用)效率的措施.基于换热器内部冷热流体温差分布对循环性能影响的分析,设计了膨胀机预冷循环方案,该方案的(火用)效率相对于基本循环提高了24 %.