21世纪的中子科学及其应用的发展趋势

本文从基础科学、核能及核工程、核医学等几个方面回顾了20世纪中子科学的成就,概述了中子科学研究平台的发展趋势.作者认为(1)中子科学在20世纪对科学技术的发展和人类社会经济发展作出了举世公认的贡献;(2)中子科学研究平台--中子源的强度和品质决定了中子科学研究的广度、深度和水平,21世纪中子科学研究平台的发展趋势是强流加速器驱动的散裂中子源;(3)这样一个先进的中子科学装置将覆盖21世纪大量的科学前沿问题和国家迫切需要解决的重大工程技术问题;(4)根据国家的诸多需要,建设一台先进的多用途的加速器驱动的散裂中子源非常必要.     

中子散射关键技术及前沿应用研究

中子散射技术以其独特的研究优势成为前沿科学研究和新材料、新工艺研发等众多研究领域的有力工具,我国中子科学平台的建设与发展在推动国家科技原始创新方面具有不可替代的作用。中子关键部件研制、新技术新方法开发及重点应用领域关键问题等方面的重点攻关,将有力推动我国中子散射科学平台建设、发展和应用自主化进程。本研究拟开展的具体研究内容主要包括:(1)中子散射光学关键部件;(2)二维高分辨大面积GEM中子探测器;(3)中子自旋回波和全散射技术;和(4)先进工程材料中子无损测试分析。其中,中子光学、探测器等关键部件的成功国产化,将有力推动中子科学平台利用效能的大幅提升,中子自旋回波和全散射技术的成功应用将使我国现有测试方法在研究尺度和测试精度方面实现突破,而中子无损测试分析技术在高温合金、镁合金和不锈钢阀杆内部应力、织构和纳米析出相等方面的成功应用,将有力推动中子无损测试分析技术在我国航空航天、核工业等工程材料领域的推广与应用。     

沿靶面方向高能超热电子发射的首次实验观察

近年来,在快点火激光核聚变研究领域最重要的突破就是锥型靶实验的成功。为了解释锥型靶实验中子产额提高了3个数量级的原因,人们提出在强激光与锥型靶相互作用的过程中,可能会发生两个重要物理过程。一是锥型靶对强激光的聚焦作用,使激光能量被聚焦到锥型靶顶端,大幅度提高激光与等离子体的耦合效率;第二个可能是大入射角的强激光在锥型靶内壁产生的高能超热电子也被锥壁聚焦到锥尖,并将所携带的能量沉积到压缩靶丸中,从而大幅度增加压缩靶丸的中子产额。目前,第一个过程已经得到实验的验证,但对于第二个过程尚缺乏直接的实验证据。最近,中…     

联想和推测

超新星与中子星1932年发现中子后,苏联物理学家朗道马上推测宇宙中可能存在一种有极高密度的中子星。但是,这种中子星可能通过什么途径形成呢?1934年,美国的Baade和Zwicky发表了一篇短文,题为“超新星及宇宙线”,只有四百字,可是对超新星爆发过程作了全面预测。文章的最后几句话是:“作为存照,我们还提出这样的观点:超新星是表示从普通星到中子星     

ADS嬗变中子学研究进展与评价

本文介绍了加速器驱动次临界系统(ADS)在核废料处理中的作用与价值;简述了国际上主要核国家在ADS嬗变理论分析与实验测量方面的研究进展,包括美国的SMART计划、日本的OMEGA计划、俄罗斯的SAD计划、欧洲的MUSE计划和EUROTRANS计划等;介绍并分析了我国ADS和ADS嬗变中子学的研究成果,包括RFQ、启明星-1号、嬗变中子学计算与嬗变实验以及下一步的研究计划;客观评价了ADS研究面临的困境,提出了解决思路.     

原子核内部的矛盾

上世紀末所发现的放射现象(一种原子的核轉化为他种原子的核,同时释放出高能射綫的现象)揭示了原子核內部的矛盾,說明原子核也是一分为二的。一、原子核内部存在着諸核子(质子、中子)之間吸引和排斥的矛盾。     

揭开中微子谜团的人

<正>字宙"变色龙"2015年的诺贝尔物理学奖获奖人解决了中微子之谜,从而开启了粒子物理学研究的崭新篇章。物理学家梶田隆章以及阿瑟·麦克唐纳分别来自两个大型研究团队:超级神冈探测器团队以及萨德伯里微中子观测站团队,他们发现了中微子在飞行过程中的转变现象。搜寻正在进行在地下深处,巨大的研究设施中数以千计的探测器正等待着时机,以揭开中微子的谜团。1998年,梶田隆章首先发现中     

基于美国可视人项目图像的成年男子解剖模型及其在医学虚拟仿真上的应用

人体解剖模型在使用蒙特卡罗程序计算核辐射防护剂量中有着不可或缺的重要地位.现存的数学公式化人体模型易于计算和标准化,但是与实际的人体解剖学相比过于简化和粗糙.由美国国家医学图书馆发起的可视人项目(Visible Human Project)提供了一男一女两组的人体彩色光学照片截面图像以及CT和MRI断层扫描图像数据.本文介绍了利用其中男性人体截面彩色照片图像开发全身模型的过程,以及将该模型应用于核辐射传输及与光子、电子、中子和质子产生的全身各器官剂量模拟计算方面的研究.本论文不但介绍了如何开发一个基于图像的人体模型的有关过程,而且介绍了如何将该模型应用于EGS4、MCNP和MCNPX等经过很好测试的蒙特卡罗程序之中的相关工作.     

21世纪中子科学发展的方向：香山科学会议第157次学术讨论会

长期以来中子一直是研究物质结构的理想探针.基于中能强流质子加速器的强脉冲散裂中子源的出现,大大加速了它的研究及应用领域的开拓,它所覆盖的科学前沿极为广泛,如生命科学和材料科学、中子核物理及核天体物理、极端条件下的核物理研究等;还可覆盖一些重大工程技术问题和国防建设等;中能强流质子加速器同时为航天器件的空间辐照效应的模拟提供了条件,为开展μ子应用和探索中微子物理提供了可能性.     

基本粒子论和哲学

一、汤川理论和哲学自汤川秀树博士发表分子论以来,已经过了三十年的时间。今天,π介子可以算作是最普通的基本粒子之一,汤川理论已成了基本粒子论的中心;但是在三十年前,愿意坦率地接受介子论的气氛却可以说一点也没有。回忆起来,由于中子的发现和接着而来的伊凡宁柯、     

我国重质量丰中子新核素的合成,鉴别和研究实现重要突破

本文叙述了远离β稳定线新核素尤其是重质量丰中子新核素合成和的重要意义。介绍了合成和鉴别的技术路线,报告我国在该领域的研究现状     

科学迷们的旅游胜地

如果你渴望从旅行中获得一些真正与众不同的新鲜体验，那么为你精挑细选出的这8个科研机构一一它们保证可以给你留下最深刻的印象，并为你带来任何其他常规景点都不可能提供的乐趣。其中有可以乘坐矿车深入地下700多米之处去亲眼见识一台微中子探测器；     

通往本世纪物理学的重大成就——关于W~ 、W~-和Z~o粒子的发现与感想

一情况和经过1.一般情况二十年代以来,物理学上有两项特别重大的发现,一项是在1932年,建成了倍压加速器,发现了中子和正电子(第一个反粒子),它们的作用和深远影响是众所周知的。另一项就是1983年,在西欧核子研究中心(CERN)庞大的超同步质子加速器(SPS)中让正反质子对撞并湮没。1983年1月首次报道由此产生W~ 和W~-粒子,6月又首次报道发现了另一粒子Z~0。     

专家称都灵裹尸布并非伪造

正据国外媒体报道,意大利都灵理工大学的一支研究小组表示神秘的都灵裹尸布并非伪造,裹尸布上耶稣印记的真实性之所以遭到很多人的质疑,可能与公元33年耶路撒冷的一场地震有关。这场震级达到8.2级的地震,足以从碎裂的岩石中释放出中予。中子洪流可能通过与氮核子发生反应让这块亚麻裹尸布上出现类似X光片的图像。此外,中予辐射还会增加碳14同位素的数量,让1988年进行的碳年代测定得出不准确的结论。当时的测定结     

继英美日三国后中国“超级显微镜”正式登场

正有着"超级显微镜"之称的"国之重器"散裂中子源,终于登上了历史舞台。来自中国科学院的最新消息显示,作为我国"十一五"国家重大科技基础设施,中国散裂中子源于近日通过国家验收,投入正式运行,这标志着我国成为继英美日三国之后,第四个拥有散裂中子源的国家。     

夸克、色相互作用和渐近自由

物质微观世界是由粒子所构成,粒子物理在上一世纪60年代以来取得的重大进展是建立了粒子物理的标准模型.目前为止,它被几乎所有的精确的加速器实验结果所支持.标准模型概括了物质世界是由61种或62种微小的粒子构成,它们之间的原始相互作用有4种.观察到的物体都是由原子核和电子组成的各种原子构成,原子核又是由质子和中子组成.电子就是一个带负电的粒子,质子和中子属于"强子",都是由多个现在称为"夸克"(quark)的粒子组成的复合体.夸克和反夸克是构成物质的最小组元,但是单个的夸克或反夸克不能独立地自由存在,他们都是以构成强子的组成粒子的形式存在.所有的物质粒子之间都有"引力相互作用",各种粒子分别还可以参与"电磁相互作用"、"弱相互作用"、"强相互作用".     

香山科学会议第279-282次学术讨论会简述

2006年5—8月,香山科学会议在北京召开了第279—282次学术讨论会。会议主题分别是“温室气体(CO2)控制技术及关键问题”、“蛋白质研究”、“同步辐射与中子散射交叉的前沿科学问题”和“生物大分子药物高效化的基础研究”。温室气体(CO2)控制技术及关键问题温室气体控制已成为     

国家自然科学基金支持核技术的状况与展望

一、引　言　　核技术是现代科学技术的重要组成部分 ,是当代最主要的高技术之一 ,也是社会现代化的标志之一。　　自 1896年人类发现天然放射性以来 ,核科学的发展已逾百年 ,成就斐然。与此相适应 ,核技术的发展也令人鼓舞 ,对世界的政治、经济产生了巨大的影响。特别是第二次世界大战以后 ,核技术开始大规模地转移到国民经济建设中 ,产生了许多重大的成果 ,如 :中子照相技术、核医学显像技术和放射性药物等 ,形成了许多新兴的产业部门 ,已广泛渗透到能源、材料、工业、农业、医疗卫生、环境保护等诸多领域。　　我国核技术应用大体上经历…     

科技快讯

常温下的“核聚变”据《科学》杂志报道,核科学家Rusi Taleyarkhan、Richard Lahey等,在盛有有机媒体的烧杯中,把丙酮分子中所有的氢用氘替代,然后用声波轰击,同时用高速中子攻击氘化丙酮分子,使其获得额外的穿透能量,并产生毫米级大小的气泡。该气泡比单独用声波所做的攻击要大得多。随后,这些气泡急剧崩塌加热了丙酮,使     

香山科学会议第 466—470 次学术讨论会简述

2013年8月27日至10月18日,香山科学会议陆续召开了主题为：“未来载人深空探测飞行器结构与材料的关键问题研究”、“空间环境与物质相互作用的关键科学问题”、“低维体系高温超导”、“中子科学平台及其在先进材料研究中的科学前沿和重大需求”、“储能技术发展及其在电力系统中应用的关键科学问题”的第466-470次学术讨论会。