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关键词： 真空衰变   瓦格纳   沃尔特   提起诉讼   LHC   美国政府   拯救世界   核安全  

摘要： 2008年3月,一位名叫沃尔特·瓦格纳(Walter Wagner)的退休核安全官员对美国政府提起诉讼,以阻止科学家启动大型强子对撞机(LHC)。在瓦格纳看来,这是一次为了拯救世界孤注一掷的努力,因为他担心实验可能会引发毁灭宇宙的大型灾难。当然,这场诉讼是注定要失败的。原因之一在于,LHC是由欧洲核子研究中心(CERN)控制,而非美国政府。另外,瓦格纳的科学担忧也许确实发自肺腑,但却毫无根据。LHC的建设和运行都在随后继续进行。

关键词： 原子核内α   团簇   巨共振   核子-核子关联   集体流   双强子关联  

摘要： 团簇结构可以稳定存在于原子核的内部。研究原子核的α团簇结构及其影响在核物理与天体物理中是一个十分重要的课题。在过去几十年里,原子核的团簇结构效应在重离子核反应中有了较多的研究。本文主要总结了在核反应与相对论重离子碰撞中对原子核的α团簇结构效应的研究。例如,通过原子核的巨共振来研究原子核的团簇结构。通过核反应中的粒子(包括中子、质子以及光子)的发射与关联、集体流等研究原子核的团簇结构。进一步,我们把原子核的团簇效应延伸推广到相对论重离子碰撞中,比如,对集体流及其涨落、HBT(Hanbury Brown and Twiss)关联、多重性关联、双强子方位角关联、电磁场等的研究。

关键词： 第一性原理   共振   连续谱耦合   滴线区原子核   三体力  

摘要： 本文发展了第一性原理Gamow壳模型,并已经成功地用于描述滴线区原子核。该方法从现实核力出发,在Berggren基矢空间开展壳模型计算。由于Berggren基矢包含束缚态、共振态和散射连续态,所以Gamow壳模型可以很好处理连续谱耦合问题。在复动量平面,用多体微扰理论(即所谓的Q-box折叠图)导得价空间哈密顿量,然后进行含共振和连续谱耦合的壳模型计算。这样的第一性原理计算能够很好描述滴线区原子核的弱束缚特性和滴线外原子核的非束缚共振性质。本文综述了该方法在理论和技术层面的发展。作为计算例子,讨论了氧同位素及其镜像核之间的对称性破缺问题,分析了连续谱耦合效应对丰中子碳同位素激发能谱的重要影响。

关键词： Z箍缩   动态黑腔   辐射场调制   惯性约束聚变   靶丸  

摘要： 利用自行开发的二维辐射磁流体力学程序,模拟研究在软泡沫柱外嵌套硬泡沫层、中心嵌套结构靶丸的动态黑腔整体动力学行为和热力学性能,以发现硬泡沫层对动态黑腔辐射场的影响和调制作用,以及腔靶耦合相互作用规律。对峰值50 MA、全上升时间300 ns的驱动电流,模拟结果的比较分析表明,嵌套硬泡沫层后靶丸感受到的辐射场温度开始升高时刻延后,辐射均匀更迅速,辐射温度第一峰下降,变化更顺滑,黑腔存在时间变长,达到10 ns以上,后期辐射温度大于350 eV,波形与美国靶丸点火成功实验中的黑腔辐射温度变化曲线比较接近;与没有靶丸的动态黑腔的相同区域辐射温度相比较,嵌入靶丸后,靶丸在烧蚀后期感受到的辐射驱动温度增加。故嵌套硬泡沫层和腔靶耦合都有益于聚变靶丸的烧蚀内爆。

关键词： 核聚变点火   惯性约束   产业化   美国政治   能源强国  

摘要： 中国核聚变产业化应吸取美国的教训。虽然美国核聚变点火技术已经实现能量净增益,但其产业化不仅面临成本约束,更面临本国产业政策对立冲突导致的财政支持约束。基于美国教训,分析中国核聚变产业化面临的外部冲击、技术颠覆式进步、发展不平衡等隐患,认为中国应着手规划能源强国产业发展战略,以保证国内核聚变产业链具备应对外部冲击的稳健性,兼顾技术渐进式和颠覆式进步的包容性,协调能源结构、资本结构、所有制结构的平衡性。

关键词： β   衰变寿命   神经网络   贝叶斯方法  

摘要： β衰变寿命是原子核的基本物理性质之一,在原子核物理与核天体物理中都起着重要作用。本文利用贝叶斯神经网络(Bayesian Neural Network,BNN)方法预测原子核的β衰变寿命及其不确定性。研究发现,在神经网络输入层引入β衰变能以及与原子核对效应相关的物理量,并采用β衰变寿命的对数作为网络输出,可以显著提高学习精度。对于寿命小于1 s的原子核,其预言精度约为0.2个数量级,取得了与BNN方法学习β衰变寿命的实验值和理论值的对数之差相当的精度。当外推至未知核区,其预言的β衰变寿命在误差范围内与其他理论模型的结果符合较好,尤其是对于Z≳50的原子核。

关键词： 物理学史   原子和原子核   核心素养  

摘要： 核心素养指导下的复习课不是简单地重复知识点和大量练习,而是打通教材,把教材内容进行有机整合,引导学生从新的视角审视这些知识,让这些知识在真实的情境中发生、起作用,从而形成知识的结构化.本文以物理学史为主线,以科学大概念和科学研究方法为纲要整合原子和原子核部分内容,重新建构本部分的知识和思维结构,减轻学生学习负担,发展物理学科核心素养.

摘要： In this work, we examine the application of the wavelet transform to the X-ray timing analyses of active galactic nuclei (AGN) and quasi-periodic eruption sources (QPEs). We find that the power spectral density (PSD) slope and the nature of the periodic signal can influence the ability to identify important features in the wavelet power spectrum. Several scenarios are simulated to test the effectiveness of the wavelet analysis to stationary and non-stationary data. We carried out a wavelet analysis to five unique objects: Ark 120, IRAS 13224-3809, RE J1034+396, the QPE GSN 069, and the eclipsing NGC 6814. The well-known quasi-periodic oscillation (QPO) in RE J1034+396 is significantly detected in the wavelet power spectrum. In IRAS 13224-3809, significant transient features appear during a flare at frequencies coincident with previously detected reverberation signals. The wavelet power spectrum of the QPE GSN 069 significantly reveals four persistent signals.

关键词： 核天体物理   反应截面   地下实验室   深地测量技术  

摘要： 深地极低辐射本底环境是核天体物理关键反应直接测量的基础。1990年世界首个深地核天体物理实验项目LUNA在意大利LNGS启动,此后美国和中国也开展了深地实验研究。为实现核天体物理关键反应的精确测量,我国在中国锦屏地下实验室建立了首个深地核天体物理实验项目,即JUNA项目。JUNA研制了强流高稳定加速器装置,束流强度超过意大利LUNA装置的10倍,同时发展了一系列极低辐射本底环境下的测量技术。2021年,JUNA试运行期间完成了多项重元素合成核天体物理关键反应的直接测量,取得重要研究成果。本文对JUNA项目的深地测量技术和开展的实验研究进行综述,并展望以束流强度和测量技术的突破为主要目标的新一代深地实验计划。

关键词： 快速分析   粉末压片   铁合金   光谱法  

摘要： 铁合金是指炼钢时作为脱氧剂、合金添加剂等加入铁水中使钢具备某种特性或达到某种要求的冶金产品,是铁与一种或几种元素组成的合金,主要用于钢铁冶炼,其成分直接影响冶炼质量。铁合金成分分析主要包括湿法分析和仪器分析。目前主要采用的铁合金分析方法存在不足,包括操作复杂、分析周期长、样品消解必须完全等,而一些铁合金消解不完全,给仪器分析造成困难。采用粉末压片法制样,形成一定厚度的光滑平整的压片试样,可直接在X射线荧光光谱仪上测量,并分别测定硅铁、锰铁、硅锰合金、铬铁、钼铁、钒铁、铌铁粉末混合后的主次元素含量,利用不同制造商提供的标准样品制作工作曲线,通过曲线线性情况,验证矿物效应影响不显著;将初始试样研磨后分别通过最大孔径为150,104,74,53μm的筛网,再与一定比例的微晶纤维素和硬脂酸混匀后,经压样机压片制成粉末压片试样,压片试样在X射线荧光光谱仪上测量,验证主次元素荧光强度,最终确定当组成试样的粉末最大粒径小于74μm时,粉末压片试样的荧光强度趋于稳定,粒度效应对分析结果的影响可以基本消除,能满足不同种类铁合金中对主次元素含量的检测要求。