受控核聚变

近日，科技部万钢部长、程津培副部长参加了基础研究司组织的学习会，听取了“受控热核聚变能”专题讲座。我国核聚变专家、郑州大学霍裕平院士从国内外能源需求的紧迫状况入手，深入浅出地介绍了核裂变和核聚变的原理、核聚变的优势、ITER计划的目标与任务、我国参加ITER计划的目标和主要任务以及我国核聚变研究目前的状况等。受控核聚变反应作为获得可持续能源的一种方式，已经成为越来越多人关注的焦点。     

冷核聚变实用化:大突破还是大骗局

虽然主流科学界对冷核聚变持否定态度,但是也有许多科学家并未就此罢休,22年来,不断有人坚持探索"冷核聚变"的可能性。     

物理学与人类社会文明

物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。人类发展史各个阶段都都物理学的发展息息相关,物理学促进了各个领域科学技术的进步。使人类的生产和生活发生了翻天覆地的变化。没有物理学的发展就没有人类社会和文明的巨大进步。     

磁约束核聚变装置等离子体与壁相互作用研究简述

可控聚变能具有安全、清洁、燃料丰富等优点,是解决人类未来能源问题的主要选择之一.在磁约束核聚变装置中,来自高温等离子体的强热流、强粒子流与直接面对等离子体的器壁之间产生的强烈相互作用,不仅会导致第一壁损伤,产生杂质,污染等离子体,引起等离子体能量辐射损失与等离子体约束性能降低,同时滞留在壁上的燃料粒子再循环直接影响等离子体密度控制.稳态控制等离子体与壁相互作用对于实现长脉冲高参数的等离子体至关重要,其主要研究内容包括面对等离子体壁材料的选择及其表面处理以控制燃料粒子再循环与杂质产生,控制来自等离子体的强粒子流和热流以减少壁材料损伤,以及发展高效冷却结构以快速移除沉积在壁上的高热负载等.经过数十年发展,特别在我国EAST超导托卡马克上,研究了石墨、钨、铍、钼等壁材料与结构,发展了壁表面清洗与涂覆改性技术,提出了多种控制等离子体热流的先进方法,初步开展了流动液态金属壁的研究,取得了重要进展,有效控制等离子体与壁相互作用,促进了长脉冲高参数等离子体的实现与性能提高.针对具有更高热负荷、更长脉冲以及高能量中子辐照等特点的长时间不间断运行的未来聚变堆,等离子体与壁相互作用稳态控制仍然面临严峻挑战...     

关于大学物理中引入受控核聚变的意义的探讨

该文对大学物理教学过程中引入受控约束聚变的相关普及知识的意义进行了讨论,认为其不仅有利于学生对课程内容本身的掌握,更有利于培养学生的科研能力和能源意识。     

物理学与人类文化

人是以地球为生存环境,是在地球的条件下进化产生的。虽然物理世界的自然规律在人类产生以前就己经存在了,但物理学理论却是人的创造性劳动的成果,因此它必然包含着以地球中为心的“人类文化”的因素。     

物理学与我国能源可持续发展

在现代社会进步的历程中,基础性很强的物理学和应用性很强的工程技术扮演着不同的角色,但它们之间却存在着紧密的相互联系和深刻的相互作用。物理学对许多工程技术领域的开创起着先导、引领的作用,而工程技术不仅直接创造生产力,而且反过来开拓、深化了物理学研究的疆域。能源工程技术与物理学的关系就具有这方面典型的代表性。中国的可持续发展有赖于能源的可持续发展。我国能源可持续发展的战略思路已逐渐明朗,它包含以下4个要素,而在这4个方面,物理学与工程技术的结合都可以做出重要的贡献。     

最有希望的能源领域发展趋势

<正>很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜,以至于世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽,他们主张减少对化石燃料的依赖,增加研究经费用于对能源/燃料替代用品的研究,目前主要的替代能源有:燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等多种新能源。但是迄今为止只有水力发电和核能有明显的功效。与此同时,一些组织例如罗马俱乐部原本悲观地预计     

等离子体聚合废植物油及其润滑性能

通过氮气和氩气等离子体聚合废植物油(WO)分别得到高黏度聚合油(WPAR和WPN2)。经凝胶渗透色谱(GPC)和1 H-NMR分析可知,WPAR和WPN2主要由单体的二聚体及分子量更高的齐聚物组成,是在等离子体作用下通过双自由基中间体的链增长聚合和Diels-Alder加成反应得到。四球机测试结果表明:WPAR和WPN2的最大无卡咬负荷(PB)分别达到803.6N和1 254.0N,超过了同黏度级别矿物油150BS的承载能力。在测试载荷中WPN2的磨斑直径(WSD)均小于WPAR,显示出优良的抗磨性能。与150BS相比,WPN2展现出较好的减摩性能。     

可燃冰——替代化石燃料的清洁能源?

 2014年2月初,中国南海可燃冰研究通过验收,建立起中国南海天然气水合物基础研究系统理论。中国在可燃冰钻探开发领域又向前迈进一步。可燃冰最早发现于英国科学家戴维的实验室,距今已有200多年历史。虽然这种可以燃烧的“冰”一度被认为是可以替代化石燃料的清洁能源,但由于开采困难,可燃冰一直难以被启用。近二三十年,石油能源的过度消耗以及环境污染的加剧,使得许多国家逐渐重视清洁的替代能源,可燃冰就是其中之一。但可燃冰能否替代化石能源成为未来能源利用的“ 主角”,科学界一直争议不断。     

物理学与中国能源可持续发展——献给2005世界物理年

物理学与工程技术有着密切的相互联系，能源工程技术与物理学的关系具有典型的代表性，物理学的应用可以对我国能源事业的发展做出重要的贡献。文章着重阐述了原子核物理学和核能工程（包括裂变核能和聚变核能），光电效应与光伏发电，风能、生物质能与物理学，物理化学与煤的多联产、洁净化技术，地球物理学与能源资源勘探等能源问题；讨论了物理学在节能中的三个应用：节能照明、建筑节能和交通节能；分析了中国能源的可持续发展前景     

空间物理学——对日光层和磁层中等离子体与粒子的介绍（第三版）

本书是由施普林格出版社出版的《物理学高等教科书丛书》中的一本。这套书涉及了物理学中目前感兴趣的问题，全面介绍了物理学现代研究的前沿领域。     

基于化学平衡的等离子体助燃计算与分析

研究了非平衡等离子体助燃的机理,并用最小Gibbs自由能理论对注入粒子后甲烷的燃烧进行了计算。对注入不同量粒子后燃烧温度和燃烧产物的分析证明,等离子体所具有的化学动力学特性可以加快反应的进行,增加燃烧温度和降低燃烧污染物的排出,从而验证了等离子体在航空发动机燃烧室中助燃的可行性。     

可持续能源能梦想成真吗?

<正>100多年来,由煤炭、石油为主要代表的化石能源为人类的生活生产、交通运输等提供了源源不绝的动力,推动了社会的发展。然而,人们也开始意识到,化石能源的资源量是有限的,而且在生产和利用过程中对生态环境和气候造成了极大的负面影响。在我国,遍布各地、终日不散的雾霾给人们上了一堂最生动、最形象的环保教育课,开发可持续能源已成为全民的共识。     

要把握主流方向——访中关村浅层地能（热）替代能源产业联盟副理事长易建湘

浅层地能替代能源产业联盟副理事长、华嘉机构总裁易建湘认为:资源和环境是人类社会时下所面临的两大主题,要在这个大的背景下看待浅层地能的开发利用,不能就技术谈技术,技术其实只是一个过程     

物理学演进对社会的影响

原天地之美,而达万物之理.--庄子 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学.物理学作为自然科学的带头学科,是当代技术发展最重要的基础,每次物理学上的重大突破,都会对人类社会发展产生重大影响.特别是近代以来,物理学的重大进展推动着人类社会从农业社会到工业社会,从蒸汽时代进入电力时代、电子和原子能时代以至现今的信息时代.     

自然环境中游离能量的集中与利用

背景：当今的人类社会,科技发达,经济繁荣,人们享受着前所未有的便利生活。然而,维持现代社会的运转,每天消耗大量的能量,其中,多半能量是来自于上古留下的化石燃料。化石燃料虽然有各种各样的优点,但却有致命的弱点,比如,燃烧后的废气所引发的环境问题,还有因人类过度开采和消耗所引发的能源危机。因此,科学家们多年来一直致力于开发新的替代能源。     

能源动力系统应与环境相协调

<正>问题的提出20世纪能源的开发、利用技术得到了空前发展,人类在这100年中年能源供应量增长了10倍,以化石燃料为主的能源利用结构对我们的生存与发展起到了关键性作用。但在现有技术下,化石能源的大量使用给地球环境造成了严重危害,使人类生存空间受到了极大的威胁。人们逐渐认识     

纤维素生物质能源的发展之路

随着人类社会的迅猛发展,化石资源加剧消耗。据2010年11月8号《环境科学与技术杂志》发表的研发报告显示,以当前的使用速度,碳氢燃料原料将在2050年枯竭,而石油开采量下降10%～15%足以令发达工业国家的经济完全瘫痪。为了实现化石资源逐渐被可再生资源替代,满足人类社会对能源、化工原材料等的需求,世界各国纷纷走上了生物质综合利用之路。     

等离子体制备低表面能薄膜性能研究

以六甲基二硅氧烷为反应单体,采用连续与脉冲射频(RF)等离子体两种放电模式聚合低表面能薄膜,研究了连续放电不同功率、脉冲放电不同脉冲宽度和间隔对聚合薄膜性能的影响.通过对薄膜性能的表征:接触角的测量,红外光谱、X光电子能谱和原子力显微镜的结构和表面分析,发现在低输入功率和脉冲等离子体大与空比条件下,可得到表面能低、疏水性能好、表面结构可控的低表面能薄膜.