NASA将测试小型铀核裂变反应器
据英国《独立报》网站7月3日消息,美国国家航空航天局(NASA)目前正在研发一种小型核裂变反应器,并将于今年9月对其进行测试。这一反应器有望为人类在火星生活提供电力,帮助人们在这颗红色星球上繁衍生息。 NASA和埃隆·马斯克最近都提出了人类移民火星的计划,但这些计划必须考虑的一个关键问题就是:在这颗红色星球上如何生产能源?人类在火星上虽可以利用太阳能,但在火星上接收的太阳能仅为在地球上接收太阳能的三分之一,因此NASA提出了另一个比较可行的方案——研制小型核裂变反应器。 这种小型核裂变反应器高约两米,可通过铀原子裂变产生热量,进而转化成电能。这是美国能源部和NASA格伦研究中心联合进行了三年的“千动力(Kilopower)”项目的一部分,该项目总投资1100万英镑。 NASA于2008年公布的一份报告指出,人类要想远征火星,可能需要一个功率约为40千瓦的电力系统,主要用于生产燃料、空气、水以及为漫游车和科学设施充电等。......阅读全文
NASA将测试小型铀核裂变反应器
据英国《独立报》网站7月3日消息,美国国家航空航天局(NASA)目前正在研发一种小型核裂变反应器,并将于今年9月对其进行测试。这一反应器有望为人类在火星生活提供电力,帮助人们在这颗红色星球上繁衍生息。 NASA和埃隆·马斯克最近都提出了人类移民火星的计划,但这些计划必须考虑的一个关键问题就是:
关于核裂变的基本信息介绍
核裂变(Nuclear fission)又称核分裂,是一个原子核分裂成几个原子核的变化。 裂变只有一些质量非常大的原子核像铀(yóu)、钍(tǔ)和钚(bù)等才能发生核裂变。这些原子的原子核在吸收一个中子以后会分裂成两个或更多个质量较小的原子核,同时放出二个到三个中子和很大的能量,又能使别的
核裂变的基本信息介绍
核裂变,又称核分裂,是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见,热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀-235原子,从而形成链式反应。
简述核裂变的研究意义
对裂变现象的研究,几十年来始终是核物理的一个活跃的分支。这是由于: ①裂变有着重大的实用价值; ②裂变是一个极复杂的核过程,研究这一过程有助于原子核物理学的发展。 在裂变发现后,很快就弄清楚了,裂变时不但释放出巨大的能量,而且同时还发射出几个中子。既然中子能引起裂变,裂变又产生更多的中子,
概述核裂变的主要应用
核电站和原子弹是核裂变能的两大应用,两者机制上的差异主要在于链式反应速度是否受到控制。核电站的关键设备是核反应堆,它相当于火电站的锅炉,受控的链式反应就在这里进行。核反应堆有多种类型,按引起裂变的中子能量可分为:热中子堆和快中子堆。热中子的能量在0.1eV(电子伏特)左右,快中子能量平均在2eV
关于核裂变的发展历程介绍
核裂变是在1938年发现的,由于当时第二次世界大战的需要,核裂变被首先用于制造威力巨大的原子武器——原子弹。原子弹的巨大威力就是来自核裂变产生的巨大能量。人们除了将核裂变用于制造原子弹外,更努力研究利用核裂变产生的巨大能量为人类造福,让核裂变始终在人们的控制下进行,核电站就是这样的装置。 19
申泮文:从化学视角普及“核常识”
申泮文:中国科学院院士、无机化学家和化学教育家、南开大学教授。 自日本9.0级大地震诱发福岛核电站危机以来,核泄漏、核辐射、核安全、核恐慌……众多以“核”为关键词的讨论声浪,在人们心中卷起层层阴云,乃至流言四起,甚而有人担心起毁灭性的核爆炸。 借用日本作家村上春树作品《当我谈跑步
关于核裂变的裂变机率介绍
稳定的重核的基态能量总是低于裂变势垒,要越过势垒,才能发生裂变,处于基态的核可以通过量子力学的隧道效应,有一定的几率穿越势垒而发生裂变,这就是自发裂变。势垒越高,越宽,穿透的几率就越小,原子核自发裂变的平均寿命τ就越长,给出了几种重核的自发裂变半衰期 t┩(约0.693τ)。可见裂变几率变化的总
核电站会不会像原子弹那样爆炸?
铀矿石(放大1万倍)“啤酒烧不着” 虽然核弹和核反应堆都是以铀为原料,但两者对纯度的要求完全不同。生产核弹时,需要付出昂贵的代价去除杂质铀―238,要求铀―235的纯度在90%以上,而反应堆中核燃料一般只需要纯度5%以下的铀。正如烈度白酒可以点燃,啤酒却不能点燃的道理一样,反应堆即使失控,也不会像
关于核聚变的劣势有哪些?
反应要求与技术要求极高。 从理论上看,用核聚变提供部分能源,是非常有益的。但人类还没有办法,对它们进行较好的利用。 (对于核裂变,由于原料铀的储量不多,政治干涉很大,放射性与危险性大,核裂变的优势无法完全利用。截至2006年,核能(核裂变能)发电占世界总电力约15%。说明了核裂变的应用的规模
实验室试剂重水的主要作用
重水的主要用途是在核反应堆中做“减速剂”,减小中子速度,控制核裂变过程,也是冷却剂。重水和氘在研究化学和生理变化中是一种宝贵的示踪材料,例如,用稀重水灌溉树木,可以测知水在这些植物中每小时可运行十几米到几十米。测定饮过大量稀重水的人尿中的氘含量,知道水分子在人体中停留时间平均为14天。用氘代替普通氢
关于核裂变的裂变过程介绍
下面按液滴模型的观点,简述裂变的全过程。处于激发态的原子核(例如,铀-235核吸收一个中子之后,就形成激发态的铀-236核)发生形变时,一部分激发能转化为形变势能。随着原子核逐步拉长,形变能将经历一个先增大后减小的过程。这是因为有两种因素在起作用:来自核力的表面能是随形变而增大的;来自质子之间静
关于核裂变的发展过程介绍
莉泽·迈特纳(Lise Meitner)和奥托·哈恩(Otto Hahn)同为德国柏林威廉皇帝研究所(Kaiser Wilhelm Institute)的研究员。作为放射性元素研究的一部分,迈特纳和哈恩曾经奋斗多年创造比铀重的原子(超铀原子)。用游离质子轰击铀原子,一些质子会撞击到铀原子核,并粘
宇宙中核裂变现象首次揭示
元素周期表中铁以上的元素,被认为是在两颗中子星合并等灾难性爆炸或在罕见的超新星中产生的。最新研究表明,在重元素的产生过程中,宇宙中可能会有裂变发生。通过梳理古老恒星中的各种元素的数据,研究人员发现了裂变的潜在特征,并表明自然界可能会产生超出元素周期表中最重元素的超重原子核。这一研究成果发表在最新
铀表面氮化对铀上镀钛界面结合的影响
金属铀在核燃料领域有着非常重要的应用,然而由于铀拥有特殊的外层电子,因此性质非常活泼,极易遭受腐蚀,铀的使用过程中必须考虑腐蚀防护。通过物理气相沉积的方法在铀表面制备防腐蚀薄膜是一种有效地防腐蚀手段,但是实际工艺中,铀易氧化的特性使得膜基界面形成氧化层,影响长期应用中的膜基结合力。本文采用离子氮化技
詹文龙:安全高效是核能可持续发展保障
“核电的主要过程是核燃料循环的过程,包括核燃料来源及制备、核电机组和核乏料处理等。在整个过程中,核安全性是重中之重,也是核电可持续发展的关键。”中科院副院长、中科院院士詹文龙在日前举行的中科院第十五次院士大会综合报告中作上述表示。 核裂变能是一种成熟、清洁、安全和有经济竞争力的能源,
我国在国际上首次提出新核能系统
记者近日从中国科学院获悉,我国科学家在未来先进核裂变能——加速器驱动次临界系统(ADS)研究中取得重大成果,并基于此在国际上首次提出一种新核能系统——加速器驱动先进核能系统(ADANES),有望使核裂变能成为可持续近万年、安全、清洁的战略能源。 中国科学院重大科技任务局局长王越超介绍,ADS是
放射性衰变的衰变类型和规律
放射性同位素衰变方式主要有:1.α衰变原子核自发地放射出α粒子而转变成另一种核的过程叫做α衰变。对于天然放射性同位素而言,只有质量数A大于140的重原子核才能产生α衰变,特别是原子序数Z大于82和质量数A大于209的放射性同位素,都以α衰变为主。α衰变的通式为:2.β衰变β粒子有正、负电子之分,放出
关于核裂变的基本原理介绍
裂变释放能量是与原子核中质量-能量的储存方式有关。从最重的元素一直到铁,能量储存效率基本上是连续变化的,所以,重核能够分裂为较轻核(到铁为止)的任何过程在能量关系上都是有利的。如果较重元素的核能够分裂并形成较轻的核,就会发生质量亏损,并转变为能量释放出来(需要注意,核裂变本身并不释放能量)。
醋酸铀固定剂介绍
醋酸铀(uranyl acetate)}既是一种固定剂又是一种染色剂。它可以与磷酸基团反应,从而固定DNA和RNA,以及含有磷酸基团的磷脂,从而对膜结构的保存有帮助。另外,它可以与蛋白中的酸性基团(如天冬氨酸残基、谷氨酸残基)和碱性基团(如赖氨酸残基)反应,从而起固定蛋白的作用。但醋酸铀不能很好得保
角动量在核裂变中作用的新见解
英国国家物理实验室(NPL)和萨里大学的科学家共同参与了一项国际研究合作,发现了由原子核分裂而造成的两个碎片的角动量的产生方式。这些成果由Nu-Ball发表于《自然》杂志上,文章名为“核裂变中的角动量产生(Angular momentum generation in nuclear fissio
样本中铀的测定方法
废水中铀的测定方法,一般采用铀试剂Ⅲ或5-Br-PADAP分光光度法及固体荧光法。三烷基氧磷萃取-(2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5二乙氨基酚)光度法(简称TRPO萃取-(5-Br-PADAP)光度法)与固体荧光法相比,选择性好、准确、快速。
铀元素的来源和危害
铀(U)是一种天然放射性元素,自然界中铀的分布很广。一般地表水浓度约为0.4 μg/L,海水约为3.2 μg/L。污染主要来源于含铀矿山、冶炼及核燃料工业废水。铀对人的毒性很大,铀的化合物进入体内,主要蓄积在肝、肾脏和骨骼中,根据剂量大小,可引起急性或慢性中毒。鼠类喂食量达36 mg/d会致死。
激光荧光法测定铀
方法提要试样用盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸分解,加入荧光增强剂与溶液中铀酰离子(UO22+)配位生成具有高荧光效率的单一配合物。该配合物受波长为337.1nm激光脉冲的辐照后,发出黄绿色的荧光。pH7左右时,铀浓度在一定范围内,其荧光强度与铀浓度成正比。铁、锰等元素的干扰,可通过内滤效应校正消除。方法
记铀水文地球化学专家史维浚:踏遍山河探铀人
“史老师,您瘦了!”2021年全国教书育人楷模、东华理工大学的周义朋没有想到,数月没见,老师史维浚瘦脱了相,第一眼都没认出来。让他心里既难受、又敬佩的是,两个小时的探访时间里,这位最近连续做了5次手术的86岁老人,一手攥着各种管子,还不忘挺直了脊背,强打精神,反复询问试验进展,并问他还能做些什么。
我国核燃料研究获突破提出全新加速器驱动先进核能系统
记者从中国科学院今天举行的新闻发布会上获悉,由该院近代物理研究所原创提出的全新加速器驱动先进核能系统,可将铀资源利用率由目前技术的“不到1%”提高到“超过95%”,处理后核废料量不到乏燃料的4%,放射寿命由数十万年缩短到约500年。这些为探索更高效、更安全的核燃料循环体系奠定了基础,有望使核裂
美“迷你”核裂变反应堆测试成功
新核裂变电力系统在月球表面(艺术概念图)。 图片来源:NASA官网 据美国国家航空航天局(NASA)官网2日消息,NASA和美国能源部国家核安全局(NNSA)成功展示了一种新的核反应堆动力系统,该系统可为前往月球、火星及更遥远深空的载人飞行任务提供动力。 NASA于当地时间2
福州:打造人才“强磁场”-催生数字经济“核裂变”
近年来,福州市在数字经济领域,发掘和培育了一批由海内外高层次人才团队领衔的创业项目,构建以数字经济为主导的现代化经济体系,加速向创新转型“第一方阵”挺进。 任义文 福州市科技局局长 11月10日,2021年福州市榕创嘉年华暨福州创新创业大赛决赛落幕。记者注意到,多项数字领域“福州造”前沿
日利用重离子加速器找到放射性废弃物处理新方法
日本理化学研究所近日公布,该所研究小组利用重离子加速器,提取出放射性废弃物的主要成分铯-137和锶-90的不稳定核射束,在世界上首次得到了核散裂反应的数据。 处理核电站等产生的放射性废弃物是世界性难题。为了解决放射性废弃物问题,需把长寿的放射性核素有效转换为稳定核素或短寿核素,开发出减弱放射
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