新科技革命的趋势与对策——惯性约束核聚变(ICF)物理研究的进展与展望

能源科学是当代科学技术的重大课题之一。随着文明社会和生产力的发展,人类对能源的需求日益增长,原子能当然是一种将来最有前途、最受重视的能源。原子核裂变反应堆作为一种能源已愈来愈受到各国政府的重视,原子能电站的发电量占世界总发电最的比例也在逐年增加。从50年代开始,人们又在进一步探索核聚变能的利用问题,     

能源利用的环境影响评价指标的统一化研究

目前采用的污染物排放浓度控制标准与企业对社会的贡献(产品产量)无关,因此无法区分不同污染源的本质差别,必然导致稀释排放,这一现状显然不能适应经济可持续发展的要求。本文在统一化能源利用评价体系的架构下,对能源利用的环境影响评价指标的统一化问题进行了深入的分析研究,初步建立了能源利用的绩效性指标体系,可用于能源利用的环境影响或环境效益的定量分析,并提供了案例分析。     

物理学与能源的开发和利用

能源是进行生产和维持日常生活所必需的物质基础.过去人们对广泛使用的煤炭、石油、天然气等矿物能源很少注意节约.七十年代的两次能源危机,使人们认识到能源问题是一个重要的战略问题,因此许多国家对解决这一间题的能源政策予以极大的重视. 我国由于社会主义建设飞跃发展,近几年来也出现了能源供应紧张的局面,能源已经成为一个影响国民经济发展和提高人民生活水平的问题,并引起各部门的重视. 一、物理学与能源利用的发展 社会发展的历史实践说明,人类利用能源的发展过程,是和物理学的发展紧密联系在一起的.有时是人的实践经验先发展了对能…     

锂离子电池材料的中子衍射研究

 历史上每一次人类社会的重大进步都伴随着能源的变革。化石能源的利用给人类社会带来极大便利的同时,也对我们赖以生存的自然环境造成了巨大破坏,发展绿色、清洁、高效的可替代能源是当代科技工作者肩负的重要使命。当前,各国都在加大对核能、太阳能、风能、生物能、水能等清洁能源的开发力度,大量的人力和物力投入到这一能源变革之中。     

绿色技术与非绿色技术

 科学技术活动作为一种社会现象,具有两面性。即:它对人类社会的发展有其有利的一面,给人类带来文明,但处理不当也有其不利的一面,将给人类带来负作用。人类社会的持续发展,必须要具备能支撑其持续发展的科技体系。为此,人类在刷新发展观的同时,也在刷新自己的技术观。根据有利于人类可持续发展规律的要求,人们将技术划分为绿色技术与非绿色技术。所谓绿色技术,是指符合可持续发展要求的技术,例如无铅汽油,利用太阳能、风能、生物质能、地热能等“清洁能源”的技术。对有实用价值,但不利于可持续发展要求的技术,人们则称之为“非绿色技术”。     

人类能创造自己的太阳吗?

 科学家力图在地球上实现宇宙星体的能量反应并加以利用.人类能创造自己的太阳吗?答案是肯定的,而且前途乐观.世间万物无不享受着太阳的恩患.沐浴着太阳的光辉,地球才出现生命,形成繁荣的生物圈和万能的智慧圈,才进入今天的文明时代.人类自从从懂得使用火以来,开发能源的手段越来越多.本世纪三十年代,在核物理发展的早期科学家就已发现:四个氢原子核会聚合成一个较重的氦原子核,同时释放出巨大能量.不久,又发现这种轻核聚合反应是宇宙中星体能量的主要来源。     

费曼对物理学的理解和诠释--读关洪译费曼的《物理定律的本性》

物理学家按照人类使用的能源来划分文明阶段：第一文明使用人体和大牲畜的生物能,活动范围限制在一定地域,是地域文明;第二文明使用热能、电磁能与化学能,活动范围达到全球,是地球文明;第三文明使用核能,活动范围可以达到甚至超出太阳系,是星际文明;第四文明使用引力势能,活动范围更远,就是宇宙文明了.     

加速器驱动放射性洁净核能系统

 一、核能──人类能源的最终解决之道 经历数百万年而形成的煤、石油和天然气等化石能源,为人类的过去和现在提供了生存和发展的基础。２０世纪以来,人们将它们的化学能转化为更为方便的电能。经济的迅猛发展和人口的急速增长,人类正在加快耗尽这种不可再生能源。据估计,人类可以继续依赖化石能源的时间不过百来年。除了资源问题,化石能源开采和利用所带来的生态与环境问题,已经向我们这代人提出了严峻的挑战。ＣＯ２过量排放引起的温室效应以及酸雨的影响,对我们人类生活和生存的影响有多严重,还要以后才会更加充分地显露出来。无论是资源问题,还是环境问题,都要求人类找到一种可满足人类持续发展需求的洁净能源。     

新兴尖端技术——纳米发电机和纳米压电电子学

1引言 能源是整个世界发展和经济增长的最基本驱动力,是人类赖以生存的基础。白工业革命以来,随着人类世界的进步和科学技术的发展,人类社会对于能源的需求量呈逐年急增的状况。目前,人类所能够利用的能源形式主要包括煤炭、石油、天然气以及少量的核能。但是,地球上这些现有能源还是非常有限的,这就需要科学家去探索一些新型的能源形式-可再生能源。根据预测,到2100年,新型可再生能源将在人们的生活中占据主导地位。     

新世纪新能源——太阳能

 随着常规能源的日渐枯竭,能源供需矛盾日趋尖锐,新能源的开发和利用是我们人类不得不思考的一个问题。而太阳能则是取之不尽,用之不竭的一种绿色环保能源。太阳能不受任何人控制和垄断,它的利用也比较灵活,规模可大可小。     

下一百年的能源

 能源是一切自然活动和社会活动的基础。自宇宙诞生以来,大到星系形成,恒星发光,小到细菌繁殖,原子核衰变,没有任何自然过程不是由能源驱动的。生命在地球上出现后,经过了数十亿年的演化,无数的生命种类在地球上产生并消亡,但基本的趋势是,越是高级的、适应能力强的生命形式,对能量的需求越高,消耗的能量越多。人类社会也是一样。在人类诞生后的数百万年内,不仅人口数量不断增长,每个人消耗的能量也在不断增加,从个体采集,到集体狩猎,制造工具,蓄养动物,生火取暖烹煮……直到工业革命发生,每个人的衣食住行无不消耗大量额外能源。越是先进的社会,越是文明的国家,每个人消耗的能源越多。以中国为例,1965 年到2010 年间,煤炭消耗从每年2.3 亿吨增加到33 亿吨,增长近15 倍,而同期人口增长不到一倍。世界范围来看,从1965 年到2005 年,全世界初级能源消耗从5 太瓦增加到15 太瓦（10¹² 瓦）,同期人口增长也不到一倍。     

浅谈热污染

 工业推动了文明,也影响了环境。热机的使用,使人类可以将化学能转化为机械能、电能,代价却是大量热能的散失和一些有害气体的排放。日常生活中电能和其他形式能源的利用,也在制造着“多余”的热能。这些“多余”的热能,再加上CO2做“帮凶”,就产生和加剧了热污染。     

新型太阳能电池——染料敏化太阳能电池研制进展

能源问题是当今世界各国共同面临的严重问题;寻求低污染、可持续使用绿色能源是世界各国科学家共同关注的问题.太阳能不仅是地球几十亿年来,推动自然界种种演化的基本动力,也是当今人类实现可持续发展最可靠的能源,但是长期以来人们仅仅靠太阳自然照射状态下,通过植物吸收、风云雨雪变化利用太阳能,物理学的发展,尤其是半导体材料的创造,开创了人类用科技手段进行太阳能发电的道路.     

太阳电池

一、引言太阳是一个取之不尽、用之不竭的巨大能源,它每年照射到地球陆地表面的能量约800×10~(18)千卡,而已发现的矿物燃料(煤、石油等)的藏量约7×10~(18)千卡,原子能估计约144×10~(18)千卡。太阳能和原子能是如此的巨大,因而如何有效地利用它们的能量,将是解决人类充分利用能源问题的重要途径。多少年来,人们都在盼望利用太阳这样巨大的能量来为人类服务,并且也创造了不少转换太阳能为机械能或电能的器具。但因这些器具的转换效率还不很高,因而进一步利用太阳能仍然是一个困难的问题。半导体出现以后,     

开拓人类能源新时代的核裂变能

 能源是人类社会繁荣和发展的象征。几千年来,人类为了生存和发展不断地向大自然探求和索取能源。１９世纪电力出现后,极大地提高了社会生产率,从根本上改变了人类社会面貌。进入２０世纪５０年代后,石油和天然气的消耗量超过煤炭,二者成为世界的主要能源,大大促进了世界经济的繁荣和发展,然而石化能源是一次性能源,它的储量极其有限,地球上现储的石化能源充其量也只能供人类使用２００多年的时间;另一方面石化能源的使用,特别是２０世纪５０年代以来掠夺性的开采和使用使人类的生存环境遭到严重破坏,并且正在不断地趋向恶化。于是寻求代替石化能源的能源就成为当今世界各国普遍关注的一个问题,它是人类社会可持续发展的一个战略问题。     

新模式热电联产系统:联产供热的一个发展

1前言经济的迅猛发展，能源与水源的供需矛盾的突出，环保形势的严峻要求用能的“文明化”。文明用能应是跨世纪和新世纪用能战略的基本原则。文明用能的一个极重要方面就是对热能的文明利用问。热电联产是热能文明利用不可替代的途径。本文提出一种热电联产的新模式，旨在通过这种模式把联产供热规模化，大幅度地节约能源和水资源，减轻电能与热能的生产对环境的不利影响。最近中央提出的可持续发展战略，应成为我们今后技术研究的一个指导性方针。节约能源、水源和保护环境是这一战略的重要组成部分。在世界范围内，对节约资源保护环境问…     

新能源技术的物理基础

 新能源技术是一门交叉学科,它的任务是研究各种新能源的开发、利用的理论、方法以及技术管理等问题。一、什么是新能源能源是人类赖以生存和进行生产活动的物质基础,是经济建设的食粮。能源科学和材料科学、信息科学一起被认为是现代社会发展的三个基本要素。因此,研究能源问题具有十分重要的战略意义。在历史上,人类社会经历了三个能源时期,这就是:柴草时期、煤炭时期、石油和天然气时期。     

一个新的多常数状态方程

一、引言 由于常规能源储量有限,无法长期满足人类日益增加的能量需求,因此开发新能源和节约常规能源已成为世界各国普遍重视的课题。在现阶段在低焓能源的转换和利用中,人们注意到了低沸点工质。然而开发并利用低温热能,在现阶段还存在着工质热物性数据缺乏等问题。为编制低沸点工质热力性质图和表,本文提出了一个精度高、实用范围广的状态方程。     

清洁可再生能源——大型聚光光伏电站

<正>人类从钻木取火开始,对能源的需求与日俱增。在近代,随着科学技术的高速发展,对能源已经产生了依赖。人类长期赖以生存的能源,如煤炭、石油和天然气等都属于化石能源。虽然还没有准确的方法可以预测化石能源究竟可以开采、使用多少年,     

用于风能和海洋能收集的摩擦纳米发电机研究进展

风能和海洋能是自然界中分布最广泛的可再生清洁能源,其高效转换和利用有望解决目前人类社会面临的严峻能源挑战.但是,由于传统发电技术的各种限制,这2类能源的开发目前在全球仍处于初级阶段.摩擦纳米发电机是一种新兴的能源转换技术,具有成本低、选材广、结构灵活、轻质便携等优点.近年来,摩擦纳米发电机在低频且无规则的机械能转换方面...