月球上衰变能利用:从“暖宝宝”到同位素电源

漫长的月夜,加之近310℃的昼夜温差,没有空气,人类要在月球上生存十分困难。能长期进行自动观察的仪器成为人类了解月球的“千里眼”。无疑,仪器的能源供给是件大事。 据媒体报道,去年年底发射的“嫦娥四号”同位素能源供给实现了新突破:采用同位素温差发电与热电利用相结合的供能方式。 这是一种什么样的能源技术?有何独到之处?科技日报记者就此专访了我国同位素能源专家、中国原子能科学研究院同位素研究所研究员蔡善钰。 衰变能为太空探索提供自持能源 “同位素热源和同位素电源统称为同位素能源。这类能源来自放射性同位素衰变时产生的‘衰变能’”。蔡善钰告诉记者,衰变能与裂变能、聚变能,构成了核能利用三大途经。 与裂变能、聚变能相比,衰变能能量要小得多,但用于月球探测和深空探索却有独到之处:无需依靠外来能源,能长期、自持、可靠地提供动力,且对环境具有良好的适应能力。 迄今为止,人类已发现118种元素,每一种元素有不同数量同位素,其中稳定同......阅读全文

大型强子对撞机检测到罕见的衰变现象

  欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的ATLAS和CMS合作,发现了希格斯玻色子衰变为Z玻色子和光子的第一个证据,这一罕见的过程可以提供粒子物理学标准模型所预测之外的粒子的间接证据。  2012年在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上发现希格斯玻色子,标志着粒子物理学的一个重要里程碑

概述放射性同位素的衰变规律

  放射性元素最基本的特征是不断发生同位素衰变,而衰变的结果是放射性同位素母体的数目不断减少,但其子体的原子数目将不断增加。由于放射性同位素的衰变不受外界温度、压力或化学条件控制,其衰变速率的大小完全是每种放射性元素的固有特性,发生衰变的原子数目仅与时间有关如果起始时刻放射性元素母体的数目为N,经过

关于放射性元素的原子核的衰变介绍

  原子核放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。我们把这种变化称之为原子核的衰变。铀-238放出一个α粒子后,核的质量数减少4,电荷数减少2,称为新核。这个新核就是钍-234核。这种衰变叫做α衰变。这个过程可以用下面的衰变方程表示:23892U→23490

放射性同位素的衰变类型的介绍

  (1)α衰变:放射性元素自发地释放出α粒子的衰变过程叫α 衰变。α粒子质量数为4,由2个质子和2个中子组成,是原子序数为2的高速运动的氦原子。高速运动着的α 粒子流就是α 射线。经过α衰变形成的放射性元素与其母体相比质量数减4,原子序数降低2位。其衰变过程如下:  例如,铀-238经α衰变后生成

北京谱仪III实验发现类粲偶素新衰变模式

近日,北京谱仪III(BESIII)合作组发现了类粲偶素Y(4660)和Y(4360)粒子的新衰变模式π+π-ψ2(3823),是Y(4660)粒子自发现以来的第二个含粲偶素衰变模式。这是粒子物理领域的一项重要进展,相关研究已在《物理评论快报》上发表。ψ2(3823)粒子

原子核β衰变释放四个粒子模式首次发现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507929.shtm   ?经历新模式β衰变后原子核分裂成来自单个衰变点(红色圆圈)的3个氦核(α)和1个质子(p)。图片来源:美国能源部官网  科技日报北京9月5日电 (记者张佳欣)科学家首次观

离子辐照氢键团簇诱发的质子转移新碎裂衰变通道

  重离子辐照能够造成机体组织辐射损伤,也是杀死癌变细胞治疗癌症的一种有效手段。但离子与机体组织相互作用在分子尺度的微观机理目前尚不清楚。α粒子辐射的生物学危害已被充分认识,但生物分子损伤机制仍远未被理解。生物分子中不可修复损伤一个重要的来源是α粒子撞击诱发分子的电离及随后电子和核的弛豫过程。  近

新研究称B介子衰变成电子和缪子频率一致

此前测量结果显示,B介子衰变成电子和缪子(μ子)的频率不同,这违背了粒子物理学标准模型,为发现新物理学提供了佐证,但一项最新研究推翻了这一点。欧洲核子研究中心大型强子对撞机上底夸克探测器(LHCb)实验合作组宣布,他们的最新研究表明,B介子衰变成电子和其质量更大的“表兄”缪子的频率是一致的,据此发现

新研究称B介子衰变成电子和缪子频率一致

此前测量结果显示,B介子衰变成电子和缪子(μ子)的频率不同,这违背了粒子物理学标准模型,为发现新物理学提供了佐证,但一项最新研究推翻了这一点。欧洲核子研究中心大型强子对撞机上底夸克探测器(LHCb)实验合作组宣布,他们的最新研究表明,B介子衰变成电子和其质量更大的“表兄”缪子的频率是一致的,据此发现

关于放射性核素的基本信息介绍

  放射性核素,也叫不稳定核素,是相对于稳定核素来说的。它是指不稳定的原子核,能自发地放出射线(如α射线、β射线等),通过衰变形成稳定的核素。衰变时放出的能量称为衰变能,衰变到原始数目一半所需要的时间成为衰变半衰期,其范围很广,分布在1015年到10-12秒之间。  核素的放射性是由法国物理学家贝克

关于放射性核素的简介

  放射性核素,也叫不稳定核素,是相对于稳定核素来说的。它是指不稳定的原子核,能自发地放出射线(如α射线、β射线等),通过衰变形成稳定的核素。衰变时放出的能量称为衰变能,衰变到原始数目一半所需要的时间成为衰变半衰期,其范围很广,分布在1015年到10-12秒之间。  2017年10月27日,世界卫生

能报警能救命的太阳能车锁

  车锁虽然是自行车用户的必备工具,但它显然已经非常过时了。即便是最结实的车锁也无法抵挡蛮力,而你在车子被盗时却一无所知。最近,由前波音和Jawbone的工程师所设计的高科技自行车锁Skylock让车锁这种东西变得智能起来。  解锁  Skylock依赖于蓝牙与手机相连。和汽车上的无钥匙开锁系统类似

放射性元素有哪些类型?

放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它们大多属于由重元素组成的三个放射系(即钍系、铀系和锕系)。人工放射性是指用核反应的办法所获得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法国科学家约里奥-居里夫妇发现的(见人工放射性核素)。我们知道,许多天然和人工生

北京谱仪III(BESIII)组发现D介子第二种纯轻衰变

  《物理评论快报》(Physical Review Letters)发表了北京谱仪III(BESIII)合作组发现D介子第二种纯轻衰变D+→τ+ν以及利用这个测量检验“轻子味道普适性”的结果。本篇作为编辑推荐文章发表。   纯轻衰变过程D+→τ+ν中粲夸克和反下夸克通过一个虚的W玻色子湮灭成带

科学家观测到含中子末态的粲重子卡比玻压低衰变

北京谱仪III实验上首次发现Λc到nπ+信号(红色虚线部分) 兰州大学供图作为“标准模型”的基本组成之一,粲夸克(c)领域的科学研究一直是我们探索无穷小世界的重要手段之一。作为最低质量的含粲夸克重子(粲重子)Λc,早在40年前就已经被发现。然而,由于长期缺少实验进展,它的物理性质并没有被很好地理解。

近代物理所合作开展N~20“反转岛”附近原子核的β衰变研究

  2014年4月,北京大学物理学院核物理实验组与中国科学院近代物理研究所重离子核反应研究组合作,利用兰州重离子研究装置(HIRFL)放射性束流线1号线(RIBLL1)开展了对“反转岛”区原子核结构的实验研究。利用HIRFL提供的初级束40Ar轰击9Be靶发生碎裂反应,碎裂产物经过RIBLL1分离、

我国与海外合作者发现有机生物分子间库仑衰变现象

图  电子束诱导苯二聚体分子间库仑衰变过程  在国家自然科学基金项目(批准号:11974272、11774281)等资助下,西安交通大学物理学院任雪光教授团队与海外研究人员合作,首次发现有机生物分子间库仑衰变现象,为理解生物大分子结构和动力学提供了基础。该成果以“基于内价层电离π-堆积芳香环分子间的

近物所研究145,147Er-β延发质子衰变性质获重要进展

  日前,中科院近代物理研究所研究145,147Er β延发质子衰变性质获重要进展。  科研人员利用兰州重离子研究装置SFC加速器提供的能量为383 MeV的58Ni束流,通过与同位素靶92Mo熔合蒸发反应产生了β延发质子发射先驱核145,147Er。科研人员基于近物所自主研发的氦喷

什么叫同位素什么叫原子核衰变、半衰期、放射性活度

同位素指的是质子数相同但中子数不同从而导致质量数有差异的核素。原子核的衰变,指的是一些不稳定的核素在自发条件下,通过发射阿尔法粒子、贝塔粒子或者正电子、捕获电子等方式,使核的结构发生变化,并且在此过程中有伽马射线放出的现象。核衰变与物质所处环境(如温度、压强)和原子的化学环境无关。由于核衰变呈一级反

近代物理所等合成缺中子新核素219Np并测得其衰变性质

  近日,中国科学院近代物理所利用兰州重离子加速器(HIRFL)成功合成新核素219Np(Z=93,N=126),并首次测量了它的a衰变能和半衰期。图1.实验观测到的219Np的a衰变链图2.(a):奇质子数N=124、126、128、130的同中子素的单质子分离能Sp随质子数的变化情况;(b):奇

新染料能大幅提高太阳能电池能效

(图片来源:美国物理学家组织网)  据美国物理学家组织网12月13日报道,美国北卡罗莱纳州立大学的科学家最近发明了一种新型“敏化剂”染料,其能捕获更多的环境光和太阳光,性能胜过目前市场上的染料敏化太阳能电池(DSSC)使用的染料,有望大幅改进太阳能电池的性能并让其他从光线获取能源的技

研究发现新核素220Np并检验到Np同位素的N=126的壳效应

  近日,中国科学院近代物理研究所、广西师范大学、北京大学、同济大学、中科院理论物理研究所、俄罗斯联合核子研究所等国内外9家单位的科研人员利用兰州重离子加速器的充气反冲核谱仪SHANS装置开展了相关实验,在N ≈ 126的轻锕系核区首次观测到了Z = 93的新核素220Np,这是继发现新核素219,

能监测水质还能能水上救援

   在天鹅湖上,经常可以看到一艘无人智能巡逻艇在劈波斩浪。得益于它和专业水上救援队的助力,2017年的夏天,天鹅湖“零溺亡”。11月13日,记者了解到,这款安徽中科华澄智能科技有限公司研发的水面机器人,也将亮相家博会。   天鹅湖今夏零溺亡有它的贡献   碧波荡漾的天鹅湖,近年来却发生过多起溺亡事

近物所研究S波底介子的隐底双Pion衰变取得系列成果

  中科院近代物理研究所核理论组科研人员新近系统研究了S波底介子的隐底双pion衰变过程,提出了5S的隐底双Pion衰变过程的衰变机制,取得了系列成果。  研究发现,在这些衰变过程中,除了直接衰变过程的贡献外,还有末态相互作用的贡献以及首次提出的初态单Pion出射机制。利用这三种机制

近物所提出预言超重核Qα值的新方法

  中科院近代物理研究所原子核理论组研究人员近期研究了超重核衰变能之间存在的关联以及对称能对于超重核Qα值同位旋依赖性的影响,提出了预言超重核Qα值的新方法。  基于邻近超重核α衰变能之间的关联并结合参考核Qα值的实验结果,研究人员提出了预言超重核Qα值的新思路和新途径,给出了一个描

生能推出空气能冷盾技术

  近几年,空气能热水器在中国发展迅速,由于行业标准的不完善,带来诸多产品质量问题。7月14日,以“新未来 新一代 新标准”为主题的浙江正理生能科技有限公司(以下简称生能公司)空气能冷盾技术在京发布。专家称冷盾技术的推出为空气能行业制定了新标准。   空气能热水器作为目前热水器行业中最节能的产

高能物理所重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶辐射修正

  中国科学院高能物理研究所的贾宇研究员,与中国矿业大学、高能所客座学者冯锋副教授,以及西南大学的桑文龙副教授,在国际上首次成功计算了赝标重夸克偶素强衰变宽度的次次领头阶(NNLO)辐射修正,并结合最新的实验测量值进行了深入的唯象讨论。相关论文于12月20日发表在国际权威学术期刊《物理评论快报》 (

具备更高能量的LHC将于2015年投入使用

LHC的CMS探测器  如果某种粒子看上去很像希格斯粒子,且性质也很接近,那么它很可能就是标准的希格斯玻色子。这是欧洲核子研究委员会(CERN)利用大型强子碰撞型加速装置(LHC)得出的最新研究结果。物理学家一直在尝试描绘于2012年发现的希格斯玻色子。到目前为止,每一项测试都证实这种新发现的粒子非

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