在几种约束模式下氘核对氘核的势垒贯穿

分别对游离态的氘氘核系统,磁阱位形下的氘等离子体,共有电子对约束的氘氘核系统,以及在晶格强力约束下实现了高密度积累的氘氘核系统中氘核间库仑相互作用的位能曲线进行了讨论,并以此为基础在一维方势垒近似下研究了在上述几种约束模式下氘核对氘核的势垒贯穿,以及因此而引起的核反应率随相关参数的变化情况.研究表明,冷聚变在物理上是说得通的,但聚变率太低,看不出有任何现实意义. 关键词： 势垒贯穿 核聚变 冷聚变     

对冷聚变全原子论的进一步探讨

我在一篇论文中提出了一个冷聚变的全原子论，阐明氘原子进入钯晶体间隙位置时扩展成为一个封闭的球形全原子，其价电子完全在球内，围绕氘核运动使氘核对邻近氘核的排斥作用被屏蔽掉，使氘核易于接近而产生聚变。对离子晶体两个负氘离子相互作用是怎样引起聚变的没做详细讨论，本文将对此问题进一步进行详细讨论。     

氘核与聚变中子耦合输运方法及应用

对加速器驱动中子发生器的数值模拟包括离子输运、聚变反应、中子输运等。由于核反应截面远低于带电粒子输运的库仑截面,且核反应平均自由程远大于靶厚度,直接蒙卡抽样难以抽到聚变反应。在MCNPX程序基础上,采用“强迫”聚变方法,即每个入射氘核必发生一次聚变反应,聚变反应处氘核的真实状态(位置、能量和方向)以抽样产生,并以此状态来确定聚变中子的出射状态,实现了氘核与聚变中子的耦合输运模拟计算。研究结果表明,该方法能够给出氘核输运对聚变中子能谱和角分布的影响,中子产额计算结果符合预期。     

冷聚变的全原子论

早在1989年我首先就以原子分子物理和晶体物理为基础,提出了一个冷聚变机理的初步理论.按照此理论,在晶体中两个氘核可以实现冷聚变,产生超热和聚变产物~4He.在此理论提出后,我们在实验研究中观测到以Pd或Ti为阴极电解重水过程中产生的明显的超热效应与聚变产物~4He.这表明我们提出的理论预言是正确的.但在过去长时间里,仍有很多学者对冷聚变产生的机理一直很不理解.为了对冷聚变机理有一个更清楚的解释,使其易于被理解和接受,我们在过去的20年中进行了反复深入的理论与实验研究.经过进一步深入分析,我们发现晶体中的冷聚变实际上是两个氘原子以全原子状态相互作用而产生的.因此提出了冷聚变的全原子论,并在本文中详细阐述.按照此理论进行分析,发现我们还可以用冷聚变的办法,得到~3He产物.这是很重要的发现,因为我们可以在地面上人造出核能原料~3He,就不一定要跑到月球上面去开采~3He了.     

聚变堆深穿透屏蔽计算方法研究

为了提高具有复杂孔道的聚变堆深穿透屏蔽问题的计算精度,研究了蒙特卡罗法和离散纵标法(MC-S_N)的耦合方法。同时,在权重差分方法的基础上引入具有自适应特性的定向权重和指数定向权重方法,并基于勒让德-切比雪夫求积组和极角细化技术研究了偏倚求积组,有效解决聚变中子穿透能力强、强各向异性散射等屏蔽计算难点。通过与MCNP程序模拟结果的比较分析发现,这些研究方法能有效提高聚变堆深穿透屏蔽计算的精度。     

氘核上η介子的光产生

计算了阈能附近氘核上η介子的光生反应γd→ηX.其中核子上η光生过程主要考虑N(1535)的贡献,氘-核子-核子顶角Γ_dpn矩阵元处理成非相对论氘核波函数.所得截面和微分截面能够很好地符合最新的实验数据,并得出了γ nN^* 耦合的大小.     

CFETR氦冷包层放射性废物包装容器的屏蔽设计

对中国聚变工程实验堆(CFETR)氦冷陶瓷产氚包层放射性废物包装容器进行了屏蔽设计。分析了CFETR氦冷陶瓷包层放射源项特点,阐述了容器屏蔽厚度的计算模型,使用蒙特卡罗程序MCNP5计算容器表面剂量率。结果表明包装容器表面剂量率与容器厚度之间呈现指数衰减关系。再根据中国现行标准,给出普通碳钢材料和普通碳钢-铅夹层材料两种方案。     

低能氘团簇离子(d_3~ )诱发固体靶内D-D核聚变过程中的团簇效应研究

通过对由三个氘原子组成的氘团簇离子（ｄ＋３）与三个分立的氘核（３ｄ＋）在轰击吸氘固体靶时所发生的ＤＤ聚变反应率的差别的研究，进而揭示氘团簇离子在与固体靶中的氘核发生聚变反应时所体现出的团簇效应．实验结果显示，在１０—４０ｋｅＶ／ｄ能区，每个氘团簇中的氘核（ｄ＋３／３）所产生的聚变反应率高于具有相同速度的独立氘核（ｄ＋）所产生的聚变反应率．反之，在５０—１００ｋｅＶ／ｄ能区，独立氘核比之于氘团簇中的单个氘核所产生的聚变反应率要高．两者之间的比值具有非常明显的能量相关性．这种团簇特性与团簇离子本身特性及固体靶环境等多方面因素有关．对其作用过程和实验中观测到的现象的实质做了具体讨论．     

聚变堆工艺与材料研究进展

2006年度聚变堆工艺与材料研究主要在以下3个方面取得进展，即ITER项目第一壁板制造技术资质论证预研及屏蔽模块设计分析，聚变堆低活性结构材料及高原子序数面对等离子体材料研究和聚变堆液态金属包层磁流体动力学效应研究。     

铜导体CFETR氦冷固态包层及屏蔽中子学设计与分析

根据铜导体CFETR设计要求,对铜导体CFETR固态包层和屏蔽进行了中子学设计与分析,提出了套管结构的氦冷固态包层设计方案。包层设计和屏蔽分析结果表明,基于套管的氦冷固态包层的氚增殖比(TBR)达到了1.25,满足铜导体CFTER氚自持设计要求;环向场线圈绝缘层在堆寿期内不会出现显著的辐射感应电导率(RIC)与辐射引起的电气性能退化(RIED)效应。     

回旋加速器的应用

回旋加速器在核物理研究中发挥过重要的作用,现在和将来仍然是核物理研究领域的主要工具之一,随着核科学,核技术及核医学等高新技术的发展,回旋加速器在这些领域中的应用空间和发展前景已引起人们的关注,文章介绍了回旋加速器发展概况及其在核物理,核医学与核技术等领域的主要应用。     

核医学的发展及其与相关学科的关系

核基学是一门多学科相结合的交叉学科。核医学由临床核医学、实验核医学及核医学物理３部分组成。核医学在医疗保健及战胜疾病中发挥了重要作用。核医学所取得的成就和成果与许多相关学科有关,尤其是核物理、核探测技术及计算机科学。２１世纪,核医学的发展面临良好的机遇,但也有严峻的挑战。多学科的渗透和广大物理学专家的积极参与将对核医学的发展做出巨大的贡献。     

氢分子离子势能函数的修正

利用近似有心力场原子能量的计算方法修正氢分子离子的势能函数，重新计算了氢分子离子的势能数值，其理论曲线和实验曲线基本相符。     

高效液相色谱-核磁共振联用技术在蛇葡萄根提取混合物中的应用研究

建立了用高效液相-核磁共振联用技术（LC-NMR）检测微量级蛇葡萄(Ampelopsis sinica)根提取物中混合组分结构的方法. 用停止流动的方法,对混合物的各个组分进行分离,并获得¹H NMR及COSY谱,通过与此类化合物所建立的氢谱数据库进行比较,分析,确定了微克级的天然产物混合物中的主要组分的化学结构及立体结构.     

原子核裂变的发现：历史与教训——纪念原子核裂变现象发现60周年

回顾了原子核裂变发现走过的一段弯路，讨论了这段历史提供的启发和教训．     

模拟核弹头核查中能谱遮盖技术的概念研究

建立了一套基于局域网的核弹头核查系统.系统的硬件组成为:一台网络服务器、两台个人计算机和一台便携式高纯锗γ谱仪.系统的软件(能谱遮盖软件)包括核查方软件、被核查方软件两个模块,它们都采用交互式人机对话,通过局域网进行通讯.核查中,探测器所采集的高分辨γ射线能谱需要经过被核查方软件的防泄密处理后,才能以遮盖能谱或文字显示方式发送给核查方终端.能谱遮盖的原则是,对核查方要求核查的能段,核查方软件必须提供真实、客观的显示;而对其他能段,可根据被核查方对“敏感信息”的认识,作适当的遮盖处理.文字显示方式则是直截了当地回答核查对象是“铀弹”、“钚弹”或“非核弹”.利用能谱遮盖软件对模拟核弹头进行了类型识别和能谱遮盖实验.实验结果表明,所建立的基于局域网的核弹头核查系统具有识别模拟核弹头类型和在核查中保护敏感信息泄漏的功能,特别值得指出的是,核查结果文字显示方式具有较好的防泄密功能,有助于提高核查可信度.实验同时也暴露了该系统的一些不足点,如系统组件过多,集成度不够;被核查方软件的人机交互对话和核查结果的能谱遮盖显示方式可能降低核查的可信度等等 关键词： 核弹头核查 γ射线能谱 能谱遮盖     

113Cd在0.01～20MeV能区中子诱导核反应的光学模型计算

基于核反应的光学模型和相应的实验数据,采用计算机自动调节势参数的方法,得到了中子入射¹¹³Cd能量为0.01～20Mev区间的一组光学势参数,并对实验数据少的核的光学参数调节方法进行了探讨。根据该参数对¹¹³Cd计算了中子诱导核反应弹性散射角分布和各种截面。理论计算值与实验数据符合很好。     

核物理学对高技术发展的基础性作用

文章介绍了核物理学与基础科学、高技术、国家安全和基础教育的关系，特别是在促进高技术的形成和发展方面所起到的至关重要的作用．文章提出，必须重视对基础科学的学习和研究，不能忽视更不能简单地以当时基础科学是否有用来衡量其价值．     

π介子理论的提出—记日本物理学家汤川秀树

汤川秀树是日本著名的理论物理学家,1935年,汤川秀树在物理界普遍 不接受新粒子的情况下,大胆提出一种新的核力场理论,认为存在起强相互的π介子,介子理论的提出,推动了核物理研究的发展,文章简要记述了这一历史事件。在介子理论提出10年后,π介子才被英国物理学家鲍威尔在宇宙射线中发现,实了汤川透树的假设,由于汤川秀树对物理学发展所作出的贡献,汤川秀树获得1949年诺贝尔物理奖。     

近代物理学与核技术

核技术是本世纪最尖端技术之一．它是以１９世纪末和２０世纪发展起来的现代物理学为基础的．核技术发展如此之快，没有现代物理学的支持是不可能的．文章讨论了核技术对经济、科学、技术的影响，着重强调现代物理学的发展直接影响核技术的发展