托卡马克旋转等离子体中阿尔芬波电流驱动

随着托卡马克实验的发展，人们正在寻求和研究多种更适合先进托卡马克高约束性能等离子体的电流驱动方法，然后加以比较和选择。尽管达到兆安量级的低杂波电流驱动已经在许多托卡马克上取得成功，但低杂波不能渗透到反应堆尺寸的托卡马克等离子体密度增加而降低，使得在反应堆尺寸的托卡马克等离子体中使用低杂波驱动电流受到限制。有人预计在反应堆托卡马克中采用电子回旋波驱动电流比低杂波驱动更有效，不幸的是，直到目前还没有足够的实验证明这个预言的正确性。阿尔芬波电流方式，它具有在等离子体中传播不存在密度极限问题等优点，也许更适合未来的反应堆托卡马克。     

从金属原子气样本上观察到约瑟夫森效应

1962年由B·D·约瑟夫森首先在理论上预言了电子能通过两块超导体之间薄绝缘层的量子隧道效应，这个预言在一年之后得到了实验上的证实．为表彰约瑟夫森的理论预言，1973年授予他诺贝尔物理学奖，由此普遍称为约瑟夫森效应．该效应的内容得到充实和完善，应用也快速发展，逐渐形成一门新兴学科——超导电子学．两块超导体夹一层厚度适当的薄绝缘材料的组合称S-I-S超导隧道结或约瑟夫森结．约瑟夫森效应分为两种：     

加速器驱动的核电站——干净现实的核能源

由一台１６００ＭｅＶ的强流质子加速器来辅助驱动一座熔盐核反应堆，从而组建一座新型的核电站，这座电站中裂变核燃料“燃烧”完全，没有长寿命的重钢系与裂片的核废料输出，并可以直接用天然存在的大量钍和贫铀元素作为核燃料来使用，核电站将２０％电能供给加速器运转，８０％电能并入电网，同时电站还可输出十分稀有的稳定同位素和短寿命攻髟的同位素，作为副产品供应市场。     

引力波探测展望

早在1916年，爱因斯坦在发表广义相对论时就预言引力辐射的存在．但在初期，大多数人都怀疑引力波（Gravitational　Waves）仅仅是爱因斯坦提出的引力场方程的一个近似解…而没有实质的物理效应．直到1950年代末期，从理论上证明引力波是携带能量的并可以被探测到，引力波的存在才在理论上得到了充分的确认．广义相对论预言引力波的主要特性有：在真空中以光速传播；     

人工合成金刚石研究进展

1796年英国科学家S．Tennant的精确燃烧实验，首次揭示金刚石是由纯碳构成的宝石，从此人类开始了漫长的人工合成金刚石的探索．金刚石通常只能在极端条件下形成，因此，合成技术的突破是人类合成水平提高的一个重要标志，文章对这一领域一些重要工作做了简单回顾，也讨论了作者在合成金刚石方面的工作．我们在440℃的低温条件下，用碱金属(Li，Na，K)还原超临界CO2，得到透明、大尺寸的金刚石晶体，首次实现了金刚石燃烧实验的逆过程，即把低能、直线型CO2分子变成了碳-碳四面体连接的金刚石，开辟了人工合成金刚石的新途径．也讨论了它与天然金刚石起源之间的可能联系．     

寻找黑洞

恒星在死亡时将发生什么变化？这是天文学上一个非常自然的问题．自从３０年代以来，已经提出了各种理论来回答这一问题。这些理论预言有超新星、白矮星、中子星和黑洞的存在，前两个已是现在比较熟悉的天体了．１９６８年发现了脉冲星，它被证认为比寻常恒星致密得多、引力场强得多的自转中子星．可是大质量恒星在中子星状态也不可能是稳定的，它的末期演化到什么状态？有没有比中子星更致密、引力场更强的天体存在？这些问题都涉及到这些预言中最奇特、最不易理解的黑洞概念． 什么是黑洞呢？简单地说，黑洞就是一个其逃逸速度超过光速的…     

用激光观察分子轨道

科学家们演示了一种观察简单分子周围的电子“云”的新方法．他们利用激光脉冲将氧和氮的分子解离成离子对，然后根据离子的轨迹重构出分子原来的电子云或“轨道”．发表在2004年9月10日的PRL上的结果，证实了关于电场中分子的分裂可能依赖于其电子轨道的理论预言．这种技术可以帮助研究者探查在激光聚变系统、日冕和生物分子间所发生的反应．     

契伦科夫辐射

1955年夏天在日内瓦举行的和平利用原子能国际会议上,美国展览馆的“游泳池式”反应堆是引起人们极大兴趣的展品之一。当这座反应堆工作时,即使是功率非常低的情况下,也能看到那浸着有反应堆的水不断地发射出一种强烈的蓝白色的光来。这种被称为契伦科夫辐射的光,是由于从反应堆的中心所发出的快速电子通过电介质(在这个场合下是水)而引起     

用"符号判断法"解磁场中原子衰变问题

一个静止原子核在磁场中发生天然衰变，衰变出粒子和反冲核在磁场中的运动轨迹如图1所示．它们的轨迹半径之比为44，求发生衰变的原子核的原子序数．     

反中微子与防止核扩散

一种新的紧凑型探测器可以帮助国际检查员通过测量反中微子通量,窥视正在运行的反应堆的内部情况,至少从原理上讲,反应堆是与核武器相联系着的,例如,反应堆产生的钚就是制造原子弹的原料,如何监视一座反应堆的运行情况,以及如何将反应堆中钚的累积量的变化与正常运行情况（如发电）时的累积量进行比较是防止核扩散的主要问题。     

我国自建的第一座实验性重水反应堆

在党的领导下,在苏联无私的帮助下,我国第一座原子反应堆已于六月十三日建成,并开始了链式反应。这个反应堆是实验性重水反应堆。规定功率为7000瓩,最大功率可达10,000瓩。所以称之为实验性重水反应堆,是因为这个反应堆供科学研究而不是用来作为动力源(例如发电),而中子的减速及热量的导出是用重水来进行的。反应堆建成以后,我国科学工作者就有了优越的条件来进行一系列原子核物理方面的研究工作,同时能生产大量放射性同位素以供工     

磁燃烧

由美国CUNY—City学院和CUNY—Lahman学院Sarachik M教授为首的研究组和Weizmann研究所、佛罗里达大学的科学家们共同在研究有关“磁燃烧”的问题．所谓的“磁燃烧”实际是考察固体中分子磁矩的取向在外磁场的作用下发生反转时的传播现象．因为这个现象与物质在燃烧过程中火焰前锋的传播极其相似．因此“磁燃烧”就可用来模拟没有火爝情况下可燃烧物质的燃烧过程．     

谈谈几个粒子的预言过程

 阿·热在他的《可怕的对称》一书中说道：“预测到存在一个具有某些特性的基本粒子，是理性头脑的一种最高行动，狄拉克和泡利做到了这一点，几年后，汤川秀树也做到了这一点。”他在这里指的是狄拉克预言了正电子、泡利预言了中微子以及汤川秀树预言了π介子。下面就简短叙述这几个粒子的预言及其发现过程。我们将发现，作出预言需要高超的智慧、非凡的勇气以及正确的判断，而实现预言的过程也不会一帆风顺。     

造纸污泥流化床焚烧试验研究

在一座密相床截面积为 ０．２３ ｍ×０．２３ｍ、高度为 ５ｍ的流化床燃烧试验装置上进行了造纸污泥的焚烧试验．探明污泥水分、流化速度、二次风份额和过剩空气系数等参数对污泥燃烧性能的影响规律,为高水分造纸污泥焚烧炉的优化设计提供了依据．测试表明,在不添加脱硫剂情况下焚烧烟气中ＳＯ２、ＮＯｘ和Ｎ２Ｏ的排放浓度完全满足国家排放标准．     

＂磁约瑟夫森效应＂的首次观察

两块超导体,中间用极薄的氧化层（绝缘层）隔开,便构成了所谓的“超导隧道结”．按照量子物理,超导库珀对应该有机会穿透氧化层的壁垒．这样,绝缘层看起来也是超导的——虽然有电流流过,但在绝缘层的两端却测不到电压．1962年,年仅22岁的英国剑桥大学研究生约瑟夫森（B．D．Josephson）,通过认真的理论推演,预言了上述隧道效应的存在．在以后的数年中,这个预言连同一系列相关的预言（统称为约瑟夫森效应）,作为量子力学在宏观世界同样适用的例证,均在实验中被证实,约瑟夫森因此获得了1973年度诺贝尔物理奖．     

微型中子源反应堆及其应用

 在一间普普通通的房间里,房屋中间有一圈半人高的铁栏杆,围着一个直径2.7米左右的地下水池.该水池初看起来如同一口并.水池四周也没有什么复杂的大型设备,只有一台微机和一张简单的操作台,在微机荧光屏上显示着变换的数据.实际上,这并不是一口井,而是一座小型研究反应堆.反应堆本身坐落在水池底部.在满功率运行时,可以明显地看到在水池底部发出一片明亮透彻的蓝光,这便是反应堆运行时的契仑可夫辐射.这座小型反应堆由于结构简单紧凑,操作运行十分方便.全部运行工作只由一台微机控制,微机荧屏上的数据一目了然地显示着反应堆的运行状态和实验结果.反应堆装料很少,反应堆上部又有4米多厚的水层,对中子和γ射线起到了很好的屏蔽防护作用,故可建在任何需要的地方,包括人口密集的大城市.     

氢氧化镁对聚苯乙烯燃烧产物的影响

聚苯乙烯和含阻燃剂氢氧化镁的聚苯乙烯复合物在气密性良好的燃烧室中燃烧，燃烧产物分别采用气相色谱和气相色谱/质谱进行分析．结果表明，氢氧化镁对聚苯乙烯燃烧产物有明显的影响．随着氢氧化镁含量的增加，二氧化碳的浓度逐渐降低；残渣中焦碳的含量以及大多数的挥发性和半挥发性有机产物，尤其是聚苯乙烯单体和一些多环化合物明显增加．这意味着氢氧化镁的存在改变了聚苯乙烯的燃烧反应路径，导致了聚苯乙烯的不完全燃烧，降低了可燃性．     

环径比为2的托卡马克反应堆中氘氚燃烧等离子体特性

本文对环径比为2（A=2）的托卡马克反应堆中氘氚燃烧等离子体的特性，利用一类简单的平衡位形，即Solov’ev位形，进行了研究。作为基准，采用了Troyon比压极限和Greenwald密度极限，以及 ITER的H-模约束定标关系。我们发现，除了增大拉长比外，大的三角变形也有利于提高比压值及获得高的聚变功率输出。与 ITER设计相比，对相同的总等离子体电流而言，A=2的反应堆因边缘安全因子很大，具有可以避免破裂不稳定性的优点。由于减小环径比时环内侧的可利用空间相应减小，这类反应堆的一个主要缺点是环向磁场强度也会减小，从而降低聚变堆品质。实际研究工作中要对这些方面做出某种折衷。另外，虽然由于我们采用了简单的位形，我们不能对自举电流的准直性进行优化，但是通过本研究仍然可以对中等环径比反应堆系统（目前是研究工作的空白）的特点获得了解。     

今日国外物理

 1 法国学者预言2050年建成受控核聚变核电站据法国《发展论坛报》报道,法国原子能委员会热核聚变研究领导人罗·德洛什预言,从2050年起,受控热核聚变将被制服.他认为,从1991年11月9日17时21分人类首次实现聚变实验到在核电站上采用,可能要花50年时间.而地球各种能源的储量为1万亿吨石油当量,只能够用140年。人们必须在核电站、增殖反应堆、热核聚变三方面想办法.若人类在2050年建成受控核聚变核电站,为3000年生产取之不尽、用之不竭的“人造太阳能”将成为现实.     

让学生在行动中拥有自己的思想--一次教学调查引起的思考

《人民日报》2000年5月2日第五版“科技杂谈”栏目中刊登了丁肇中先生对青年科学家的一段讲话稿——《科学发现的几点体会》．其中讲述了这样一段物理学史实，在1948年得出“电子没有半径”的电子理论预言之后，哈佛大学和康奈尔大学的专家们在1964年又证明了电子的半径是10^-13厘米．