国际热核聚变实验堆(ITER)计划

聚变能目前是认识到的可以最终解决人类能源和环境问题的最重要的途径之一，经过许多科学工作者半个多世纪的努力，磁约束聚变研究取得了重大的进展，集成当今国际受控磁约束核聚变研究的主要科学和技术成果，合作建立与未来实用聚变堆规模相比拟的受控热核聚变实验堆ITER(international thermonuclear experimental reactor)，成为国际上大家的共识，文章就ITER及相关的情况进行一些介绍。     

国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响

随着世界人口增长和经济持续发展,能源短缺问题变得越来越严峻,世界各国都在努力寻找煤、石油、天然气等化石能源的替代能源.核聚变能具有清洁、高效、资源丰富等优点,是最有希望解决人类能源问题的途径之一.文章指出了发展核聚变能的重要性,回顾了磁约束聚变研究的历程,简述了国际热核实验反应堆(ITER)计划的进展及中国的相关研究情况,最后对中国核能发展战略作出展望.     

托卡马克研究的现状及发展

核聚变能是未来理想的能源。经过半个多世纪的不懈努力,随着国际上一批托卡马克装置成功建设和运行,磁约束聚变研究取得了一系列重大成果,具备了建造和运行反应堆级托卡马克实验装置科学技术和工程建设条件。基于这一共识,世界上一些主要国家共同合作,启动并实施了国际热核聚变实验堆(ITER)计划,希望通过建设和运行ITER,验证和平利用核聚变能的科学技术和工程可行性。中国的托卡马克研究经过近40年的发展取得了很大的进展。未来5年,将建立近堆芯级稳态等离子体实验平台,开展高水平的科学实验;吸收消化、发展与储备聚变工程实验堆关键技术;完善聚变工程实验堆的设计和开展关键部件预研,为在2020年前后独立开展中国聚变工程堆奠定坚实的科学技术基础。     

话说ITER——纪念核聚变研究50周年

进入21世纪以后,科技方面的一大新闻就是中国加入ITER。ITER是国际热核实验堆的意思,是一项热核聚变研究的国际合作研制的大规模科学工程。     

ITER 中国采购包标准化现状与策略

简要介绍了中国承担设计和制造任务的ITER 计划采购包的构成情况,分析了ITER 采购包采用标准的原则和ITER 中国采购包引用标准的特点,总结了ITER 中国采购包标准化现状。基于当前ITER 中国采购包对标准的需求以及着眼于国内磁约束核聚变长远发展需要,讨论提出了当前ITER 中国采购包的标准化策略建议。     

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简要介绍了中国承担设计和制造任务的ITER计划采购包的构成情况，分析了ITER采购包采用标准的原则和ITER中国采购包引用标准的特点，总结了ITER中国采购包标准化现状。基于当前ITER中国采购包对标准的需求以及着眼于国内磁约束核聚变长远发展需要，讨论提出了当前ITER中国采购包的标准化策略建议。     

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用于ITER偏滤器的朗缪尔探针工作于恶劣的热核聚变反应条件并承受极大的热流密度.因此,偏滤器探针的结构设计及优化很重要.使用ANSYS软件对探针进行了热分析和不同模型的对比,获得了探针热力学工况的基本特点,可为ITER偏滤器朗缪尔探针的工程设计提供参考.     

ITER装置中IWS装配仿真设计及研究

内中子屏蔽层(IWS-In Wall Shielding)是国际热核聚变实验装置(ITER)中核心装置-真空室(VVVacuum Vessel)的重要组成部分.由于真空室结构复杂,各项性能要求高,根据ITER国际组织要求,其所有结构必须结构设计与装配模拟研究同步进行,通过对其装配过程的动态模拟,确定其各部件的装配关系,...     

ITER TF超导体焊缝的氦质谱气密性检测

国际热核聚变实验反应堆(ITER)磁体环场线圈TF导体采用CICC(cable in conduit conductor)导体结构,其导管为316LN型不锈钢套管。文中针对ITER项目对导体气密性要求,主要介绍了超导体导管焊缝的氦质谱气密性检测技术方法、检测系统、检测流程和漏率计算。     

Nb_3Sn超导线弯曲应变对临界电流影响研究

Nb3Sn超导线现为大型工程科研项目如国际热核聚变反应堆(ITER),强磁场项目等磁体的基本材料之一.由于A15相的脆性,受力作用下Nb3Sn超导体超导性能会发生严重退化.在ITER用管内电缆导体(CICC)中,股线受到电磁力作用时会产生弯曲应变.为研究弯曲应变对超导线的临界电流影响,我们对ITER标准临界电流测试骨架中间部位开槽,使股线在通电过程中产生循环的弯曲应变,并测试得到其临界电流.结合Nb3Sn超导线偏应变临界电流定标律,分析在两种极限假设情况(低丝间电阻和高丝间电阻)下超导线弯曲应变对临界电流的影响,并与骨架开槽实验结果进行比较.     

核科学百年讲座第四讲核 能与核电

文章主要介绍了核能的发展历史、物理机制、主要优点以及核电形式核能的利用．核电的主要优点以耐用、清洁、经济、安全为特点．文章还介绍了世界核能利用的历程、现状以及核能在我国的发展和利用．     

核科学百年讲座第三讲核 能与核武器

核能有两个最具影响的应用：一是它的和平利用——核电(第四讲介绍)，另一是它的军事应用——核武器．文章将介绍核能和核武器基本原理以及核燃料生产方法．首先简要介绍核裂变能与聚变能；然后比较详细地说明原子弹的基本原理，包括中子增殖、自持裂变链式反应条件、临界质量和两种形式原子弹的结构原理等，对于氢弹、中子弹的原理仅作简单介绍；最后，对核燃料的生产：铀同位素分离和钚—239的反应堆生产作了原理性的介绍。     

核爆氘-氘聚变能电站——聚变能和平利用的一种可能的途径

简要地分析了利用核爆氘 氘聚变能发电的可行性及优点， 按10 kt TNT核爆氘 氘聚变的规模， 估算了热载体钠的储能作用及用量， 核爆冲击波对爆室壁的作用强度及爆室壁的承受能力。     

核物质对称能的高密行为研究

同位旋物理的主要任务之一是通过放射性核束引起的核反应来探索介质中有效核子-核子相互作用的同位旋依赖性,尤其是同位旋相关的核物质状态方程, 即密度依赖的核物质对称能。由于对称能,尤其是其高密行为,对核物理学和天体物理学具有重要意义,密度依赖的对称能在过去10年一直是中能重离子物理研究领域的主要焦点之一。近年来,低密对称能的研究已经取得了重要进展, 而对称能的高密行为仍然很不确定。在理论方面,人们提出了许多对高密对称能敏感的观测量。 实验方面, 关于对称能高密行为研究的实验计划已经展开,世界各地正在建造的放射性核束装置为对称能的高密行为研究提供了新的机遇。基于IBUU输运模型综述了研究对称能高密行为的一些敏感观测量及其最新进展, 以及所面临的挑战与机遇。One of the major tasks of studying isospin physics via heavy ion collisions with neutron rich nuclei, is to explore the isospin dependence of in medium nuclear effective interactions and the equation of state of neutron rich nuclear matter, i.e., the density dependence of nuclear symmetry energy. Because of its great importance for understanding many phenomena in both nuclear physics and astrophysics, the study of the density dependence of nuclear symmetry energy has been the main focus of the intermediate energy heavy ion physics community during the last decade. Nowadays significant progress has been achieved in studying the low density behavior of nuclear symmetry energy, but the high density behavior of nuclear symmetry energy is still very uncertain. Theoretically, a number of observables have been proposed as sensitive probes to the high density behavior of nuclear symmetry energy. With new opportunities provided by the various radioactive beam facilities being constructed around the world, studies of the high density behavior of nuclear symmetry energy is expected to be one of the main forefront research areas in nuclear physics in the near future. In this report, based on the transport model IBUU we have reviewed the major progress achieved in studying the high density behavior of nuclear symmetry energy and discussed future challenges in this field.     

原子核对称能对中子星壳层结构的影响

中子星内壳层中存在原子核、中子、电子等非均匀分布的物质。在Wigner-Seitz近似下,共存相方法和自洽Thomas-Fermi近似方法是描述这种非均匀物质的有效方法。中子在非均匀物质所占的比例远远大于其他组分,因此原子核的对称能对非均匀物质的性质会产生十分重要的影响,而原子核对称能的密度依赖关系在核物质饱和密度附近有较大的不确定性。采用相对论平均场理论描述核子间相互作用,研究原子核对称能对中子星内壳层的密度范围、pasta相结构、壳核相变密度等性质的影响,探寻其中可能存在的关联。计算结果表明,原子核对称能及其密度依赖性在决定中子星内壳层非均匀物质的性质中起着重要作用,这与之前相关研究中得到的结论基本相符。Within Wigner-Seitz approximation, both the coexisting phases method and the self-consistent Thomas-Fermi approximation can be used to describe the nonuniform matter consisting of nuclei, neutrons, and electrons, which may coexist in the inner crust of neutron star. Since the neutron fraction is very large, nuclear symmetry energy may have an important impact on the properties of nonuniform matter. However, the density dependence of nuclear symmetry energy around saturation density is still rather uncertain. This paper focuses on the influence of nuclear symmetry energy on the density range of inner crust, pasta phase structure, and crust-core transition density of neutron star, where the relativistic mean field theory is adopted to describe the nucleon-nucleon interaction. It is turned out that the nuclear symmetry energy and its density dependence play an import role in determining the properties of nonuniform matter in the inner crust of neutron star, which is consistent with the former related studies.     

球形托卡马克聚变嬗变堆中子学设计

基于对球形托卡马克ST聚变堆的研究,提出了ST聚变嬗变堆的设计概念。对堆芯参数作了初步选择,确定了一组适合于嬗变包层的堆芯参数供中子学计算和结构设计参考,给出了在以嬗变次锕系元素（MA）核废物为目标的一维中子学计算结果。     

Quark Energy Loss and Shadowing in Nuclear Drell-Yan Process

The energy loss effect in nuclear matter is another nuclear effect apart from the nuclear effects on the parton distribution as in deep inelastic scattering process. The quark energy loss can be measured best by the nuclear dependence of the high energy nuclear Drell-Yan process. By means of three kinds of quark energy loss parameterizations given in literature and the nuclear parton distribution extracted only with lepton-nucleus deep inelastic scattering experimental data, measured Drell-Yan production cross sections are analyzed for 800 GeV proton incident on a variety of nuclear targets from FNAL E866. It is shown that our results with considering the energy loss effect are much different from those of the FNAL E866, who analyzes the experimental data with the nuclear parton distribution functions obtained by using the deep inelastic IA collisions and pA nuclear Drell-Yan data. Considering the existence of energy loss effect in Drell-Yan lepton pairs production, we suggest that the extraction of nuclear parton distribution functions should not include Drell-Yan experimental data.     

核电池材料及核电池的应用

核电池具有体积小、寿命长、不受外界环境影响等优点,因而在航空航天、深海、极地、心脏起搏器、微型电机等领域得到广泛地应用。核电池的发展与所用材料的发展互相促进。从同位素放射源、电能转换、密封保护的角度介绍了核电池所用材料的发展和最新研究进展,同时也介绍了核电池现有和潜在的应用领域。Nuclear battery has lots of advantages such as small volume, longevity, environal stability and so on, therefore, it was widely used in aerospace, deep-sea , polar region, heart pacemaker, micro-electromotor and other fields etc. The application of nuclear battery and the development of its materials promote each other. In this paper the development and the latest research progress of nuclear battery materials has been introduced from the view of radioisotope, electric energy conversion and encapsulation. And the current and potential applications of the nuclear battery are also summarized.     

不同能量下核束缚能的影响

在不同能量下， 利用核束缚能对虚光子四动量的平方项进行修正， 分别计算了Sn核碰撞中核束缚能对反应截面中湮灭项和康普顿散射项及K因子的影响。 结果表明， 核束缚能在小x区域对反应截面中湮灭项和康普顿散射项及K因子的影响明显， 并且能量越低这种影响越显著， 随着x2增大影响逐渐消失。 We made a revision of square of virtual photon four momentum by means of using nuclear bin ding energy formula in different energy， and we also made an accurate calculation for the effect of nuclear binding energy on K factor and Compton term and annihilate term in the Drell Yan process of the Sn Sn collision. The outcome indicates that the effect of nuclear binding energy on the annihilate term and the Compton term is marked in little x region and the effect will become more obvious with decrease of the energy and come to disappear with increase of the x.