第一篇:民用非動力核技術
民用非動力核技術
民用非動力核技術是指除核武器與核電之外的核技術,民用非動力核技術包括各類加速器、核探測器、成像裝置、放射線醫療設備、放射性同位素及制品(治療和顯像藥物)、輻射改性的材料等, 應用領域涉及工業、農業、醫療健康、環境保護、資源勘探和公眾安全等。
民用非動力核技術是核技術與其他產業交叉融合而發展起來的新興高技術產業,應用前景廣闊。從世界范圍考察,民用非動力核技術的發展是與一個國家的整體經濟發展水平同步的。以美國、日本為代表的經濟發達國家,由于其技術基礎雄厚、產業結構不斷優化、市場需求拉動等因素的影響,民用非動力核技術作為一個新的經濟單元也得到較快的發展, 并滲透到經濟社會許多領域。據1993年美國管理信息研究所的一份報告,核技術的非動力應用對美國經濟的貢獻達到2570億美元,是核電的3.5倍,占美國GDP的3.9%,并創造了370萬個就業崗位,是核電的3.5倍。我國目前已進入全面發展的產業化時期,已初步形成具有一定規模和水平的較為完整的體系。據中國同位素與輻射行業協會的統計,2003年民用非動力核技術的年產值約為376億元,從業人員約5萬人。近幾年來,我國政府加大了民用非動力核技術的支持力度,國家發改委從2004年起組織實施民用非動力核技術高新技術產業化專項,僅一年就批準支持了21個項目,資助金額1.6億元。預計到2010年,我國民用非動力核技術產業規模將達1000個億。
第二篇:核技術應用
核技術與人類科技的進步
核技術是建立在核科學基礎之上的一門現代技術,因而泛稱核科學技術。核科學技術作為現代化科學技術的組成部分,其淵源可以追溯到1896年天然放射性的發現,至今已有100多年的歷史。帶電粒子加速器的發現與核反應堆的建造為核科學技術的發展,奠定了雄厚的物質基礎。第二次世界大戰期間核科學技術在軍事領域的突破,體現了核科學技術發展的時代特征,即技術的科學化與科學的技術化。世界第一顆原子彈的爆炸顯示了核能釋放的巨大威力,開創了本世紀現代科學技術定向發展的新格局,即動用國家一級的權威,動員全社會的力量,精心規劃布署,全力推進科學、技術、工程、產業、經濟的一體化。
核技術應用主要包括核能的利用及同位素和輻照技術的利用。核能的利用主要是指:(1)利用放射性同位素衰變時放出的能量做成電池,廣泛用于宇宙飛船、人造衛星、無人管理的燈塔、心臟起搏器等。(2)利用重核裂變會放出巨大能量。核電站、空間堆電源、核供熱堆、用于船舶或潛艇的核動力裝置,是實際應用這種裂變能的主要代表。(3)利用輕核裂變時放出的比重核裂變時放出的更加巨大的能量。聚變堆的研究和開發就是為了利用這一能量。
以原子核科學理論為基礎,利用原子核反應或衰變釋放的射線和能量為國民經濟、國防服務的一門新興科學技術既原子核科學技術的簡稱。核能是一種安全、經濟、清潔的能源,人類生存、發展所面臨的能源問題,最終也需要依靠核能來解決。核電站的設計、建造和運行管理是一個綜合、復雜的系統工程,涉及物理、熱工、結構、材料、機電、控制、安全等大量工程問題。與核能利用密切相關的核燃料循環也同樣涉及大量的工程技術問題。核技術現已廣泛應用于各個領域,具有相對獨立和完整的體系,是20世紀人類文明史上一個重要里程碑。核技術通常包括核能技術、核動力技術、同位素技術、輻射技術、核燃料技術、核輻射防護技術等領域。核技術是一項先進技術。
在解決人類面臨的能源和環境等重要問題中的作用日益明顯。截至1993年底,核能發電已占世界總發電量的17%,而法國的核能發電量已占總發電量的70%以上。通過選用新堆型,提高安全性和降低建設造價,核能發電的貢獻將不斷增大,這對緩解能源危機無疑是一個重大的貢獻。21世紀,人類開發新能源,廣泛應用核技術將更為迫切,核能將是逐步代替化石能源的重要能源。21世紀中葉,受控核聚變技術可望從實驗室走向實用,為人類提供取之不盡的干凈能源。威力很大的核爆炸將為工程建設、改造環境和開發資源服務。核動力將在交通運輸及星際航行等方面發揮更大的作用。核技術在其他領域中的應用也將進一步擴大。
核科學與核技術在二十世紀取得了輝煌的成就。目前仍然是現代科學中的一個非常重要的前沿領域,保持著旺盛的生命力,不僅具有重大的科學意義,而且在高新技術及交叉學科領域的研究中起著重要作用。當前核科學與核技術發展的特點體現為:一方面對物質層次結構、宇宙起源等的探索不斷深入,另一方面在能源、人口與健康、環境、信息、材料、農業、國家安全等領域以及多種學科的基礎研究中的應用日益廣泛。
核探測技術
核探測技術在地學中主要應用于放射性勘查。放射性勘查是一種地球物理找礦方法,它是以巖石或礦石在一定的幾何空間造成的放射場的差異為基礎的。通過專門的核探測儀器測量射線強度和放射性核素含量,以達到尋找礦產資源和地質工程勘探的目的。
放射性勘查方法很多,按其測量對象不同,可分為Y測量、Bn及其子體測量。其中Y測量又分航空Y測量、航空Y能譜測量、地面Y測量和地面Y能譜測量。Bn及其子體測量又分射氣測量、徑跡測量、。卡測量、活性炭測量和’。Po法測量等等。本節將對地面Y測量、射氣測量和徑跡測量等放射性勘查方法給予介紹。
放射性勘查對象是天然地質體,如巖石(或土壤)的放射性元素的分布和遷移。因此,在討論各種勘查方法之前,了解鈾、鐳、針、鉀等天然放射性核素,在巖石、土壤、水和大氣中的分布特點及某些地球化學性質是必要的。
核技術及應用是包括核技術基礎研究和實際應用研究的綜合性學科。基礎研究的對象為輻射產生機理、射線與物質的相互作用、射線探測方法和信息處理方法。實際應用方面著重跨學科研究(所跨學科如物理學、醫學和生命科學、環境科學、工業、農業和社會安全等)。核工程與核技術是一門多學科相互交叉的高新技術專業,它包括核動力工程與核能利用、核技術及應用兩大分支。眾所周知,核科學與核技術在二十世紀取得了輝煌的成就,目前仍然是現代科學中的一個非常重要的前沿領域,保持著旺盛的生命力。
當前核科學與核技術發展的特點體現為:一方面對物質層次結構、宇宙起源等的探索不斷深入,另一方面在能源、人口與健康、環境、信息、材料、工農業、國家安全等領域以及多種學科的基礎研究中的應用日益廣泛。原子能的和平利用將最終解決人類的能源危機;癌癥的早期診斷和放射治療離不開核技術在醫學中的應用;輻射育種方法培育了很多農業上的優良品種;航空航天工業中的無損探傷、同位素電池;地質年代的推斷、人類社會的歷史考古、文物藝術珍品的鑒定;礦產資源的勘探;海關檢查;環境保護;新材料開發;甚至與我們生活息息相關的食品的消毒、保鮮貯藏等等,無不與核技術有關。核技術的每一次重大突破,都預示著一次新的技術革命
核技術發展在經濟領域的影響
一段時期以來,我國對核的利用主要在軍事領域。1980年,國務院下發通知,要求把長期積累的為軍服務的技術直接為國民經濟服務,就此拉開了“保軍轉民”的序幕。
經過20多年的發展,在核技術應用產業方面,我國目前已形成具有一定規模和水平的科研開發與產業化體系。據報道,國內從事核技術應用開發和生產的企事業單位有300多家,產業規模為年總產值400億元,約占國內生產總值的0.4%。國內開展核應用技術產業化較早的中國原子能科學研究院的經營性收入,已由1980年的400多萬元增長到2004年的2.4億元。為了進一步加速核應用技術的推廣和應用,國家發改委明確了國家“十一五”期間支持民用非動力核技術應用高技術產業化的目標,即加快高技術成果的產業化,引導、推動民用非動力核技術應用產業的持續、快速、健康增長,促使我國核技術應用產業在5年左右達到1000億元的產業規模,保持年均15%以上的增長速度。加快產業結構調整、形成以具有自主創新能力的企業為主體的產業格局,促進5大類若干系列產品的產業化。中國原子能科學研究院技術開發與經營管理處處長周長春表示,“對于核應用技術的開發和推廣,雖然我們國家正處于起步階段,但如果有國家政策的支持,理順產業化發展的思路,核應用技術還是有巨大的發展空間和潛力的。預計到2015年將形成3000億元左右的規模。” “核技術轉化有一方面要有基礎性理論研究的充分支撐,另一方面公民的核意識也是推進核應用技術產業化不可缺少的一環。不了解,就無從接受核利用。目前公眾對放射性同位素等認識不深,造成對核的陌生、抵觸乃至恐慌。”中國原子能科學研究院姜山研究員指出。“核應用技術的推廣,涉及到一個引導消費的問題。除了在意識上加強普及力度之外,國家也應在資金上加大投入,尤其是研發前期的投入。” 核技術在農業中的應用
核技術在農業中的應用主要有同位素示蹤技術與核輻射技術兩個方面。同位素示蹤技術的應用,是直接將作為示蹤劑的示蹤原子的核素,利用其易于探測的核物理性質和同位素的物理、化學性質相同的原理,建立同位素示蹤法和同位素分析法,將該方法作為研究工具或實驗手段,應用于農業科學中.的作物營養生理、土壤肥料、環境保護、植物保護和畜牧獸醫等各個方面。核輻射技術的應用,則是將放射性核素作為輻射源,利用射線對物質作用產生的物理效應、化學效應和生物效應,對生命物質進行改造,創造新的生物資源。核輻射技術在農業科學中主要應用于作物品種改良、害蟲防治、食品貯藏保鮮和輻照刺激生物生長等各個方面。
利用核技術還可以消滅許多令人頭痛的害蟲。經過大量實驗,科學家用輻射技術來控制棉鈴蟲的生長。即在昆蟲大量繁殖時,用輻射使雄性昆蟲失去繁殖能力,然后放回自然,雌性昆蟲和不育的雄性昆蟲交配,產生的卵不能繁衍后代,最終可導致這種昆蟲的滅絕。這種技術曾成功地用于殺滅果蠅和新大陸螺旋蠅。在墨西哥、美國、智利、阿根廷和秘魯等國家也成功地用來殺滅和控制地中海蠅。這些都是農作物的害蟲,對害蟲的蟲蛹或成蟲,用γ射線或電子束,進行一定劑量的照射,使雄蟲失去生殖機能,再把它們釋放到田里,讓它們與自然界的雌蟲進行交配,這樣產下的卵就不能孵化了。一般情況下雌蟲只能交配一次,而失去生殖機能的雄蟲卻可以和幾個雌蟲交配,這樣,就可以使害蟲斷子絕孫。這是現代生物防治方法中唯一有可能滅絕害蟲的有效手段,也是一項無公害生物防治的新技術。
第三篇:核工程與核技術
要科目:動力工程與工程熱物理、核科學與技術
畢業授予學位:工學學士
主設課程:工程力學、機械設計基儲電工與電子技術、工程熱力學、流體力學、傳熱學、控制理論、測試技術、核物理、核反應堆、核能與熱能動力裝置、熱工設備。
培養目標:培養具備工程熱物理及核工程技術基礎知識,能在各相關領域從事核工程及核技術方面的研究、設計、制造、運行、應用和管理的高級工程技術人才。
培養要求:學生主要學習工程熱物理、核工程、核技術的基礎理論,受到核工程、核技術方面的實踐訓練,具有從事核工程、核技術的實驗研究、設計建造、運行管理的基本能力。
畢業生應具備的知識和能力:
1.具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;
2.較系統地掌握領域寬廣的技術理論基礎知識,主要包括工程力學、電工與電子學、機械學、工程熱物理、流體力學、核技術與核工程等基礎知識;
3.獲得核技術、核工程方面的實踐訓練,具有較強的計算機和外語應用能力;
4.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
教學實踐:包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等,一般應安排40周以上。
主要實驗課程:核電子學、核物理、核輻射測量、核電站模擬、反應堆控制等專業實驗。
核工程與核技術招生專業簡介
清華大學工程物理系是我國培養高素質核科技人才的主要基地。我系師資力量雄厚,現有教授22人,副教授24人,雙聘教授2人,2人均為院士,博士生導師17名。另有校外兼職教授11人,其中7人為院士。我系擁有以粒子技術與輻射成像國家專業實驗室為代表的一批現代化科研、教學實驗室。近五年來,教學改革和建設取得重大進展,人才培養方案更加合理和靈活;科學研究十分活躍,取得了多項重大成果,為世人所矚目,研究經費增長了近十倍,綜合科技效益位列清華之首。我系還與多所世界一流大學和科研機構進行經常性的學術交流和科研協作。這一切為高素質、創造性人才的培養提供了良好的條件。
工程物理系設置“工程物理”和“核工程與核技術”兩個本科專業。前者既招收普通生也招收面向國防科研單位(中國工程物理研究院)的定向生,后者只招收面向核工業和國防科研單位的定向生(關于定向生另有專文介紹)。
在研究生培養方面,工程物理系設有5個二級學科(專業):核能科學與工程,核技術及應用,核燃料循環與材料,輻射防護與環境保護,測試計量技術及儀器。前四個二級學科屬于核科學與技術一級學科,其中前三個為重點學科,第五個屬于儀器科學與技術一級學科。這五個專業都具有博士和碩士學位授予權,并具有核科學與技術的一級學科博士和碩士學位授予權及博士后流動站。我系實行“本科-碩士統籌”培養模式,部分優秀學生可被免試推薦攻讀校內外研究生。
我系學生除清華大學的各類獎、助學金外,還可獲得清華同方威視技術股份有限公司為我系學生設立的同方獎學金。
工程物理系的主要特色是“工程”和“物理”密切結合,培養既有堅實的數理基礎,又經過較強的工程設計、實驗能力訓練,且具有基本的人文社會科學及經濟、管理知識,善于把所學知識運用于工程實際,能在核科學技術和核工程領域,以及其他與近代物理技術、電子技術、計算機技術密切相關的領域從事研究、設計、開發、生產、管理、教學的高層次、高素質的創造性人才。
工程物理專業培養近代物理電子學、輻射技術、加速器技術和核能工程等方面的人才。其課程設置面向新技術并具有工偏理的特色,其中數學、物理等課程的學時較多、要求高;技術基礎課包括電工技術、模擬電子技術、數字電子技術、計算機軟件技術、計算機硬件技術、工程力學、流體力學等獲得較全面工程訓練的課程;專業課有輻射物理及探測學、近代物理電子學、核工程原理、智能物理儀器等,其中有四門本科專業課進入學校的精品課程建設工程。整個學習期間保持外語和計算機方面課程的連續性和不斷上層次,并通過眾多實踐環節培養學生將理論知識用于工程技術的能力。
核工程與核技術專業的課程設置與工程物理專業基本相同。該專業目前只招收定向生,為核工業和國防科技部門培養科學技術骨干和學科帶頭人。定向生免交學費、住宿費,享受核工業定向獎學金(每年3000元)。定向生(本科或研究生)畢業后必須到中國核工業集團公司所屬單位(企業、公司、設計研究院所、核電站等)至少工作五年。為此,在高考錄取時必須簽訂相關合同。
我系畢業生深受社會歡迎,就業前景良好。就業單位除了傳統的核科技、核工程部門外,主要集中在與近代物理技術和信息技術(IT)密切相關的部門。
本系要求考生無色盲,考生其他身體條件參照教育部頒布的《普通高校體檢標準》。
清華大學工程物理系“核工程與核技術”專業介紹
清華大學工程物理系從1996年起每年為中國核工業集團公司(原核工業部,以下簡稱中核總)招收“核工程與核技術”專業定向生約60名。為鼓勵優秀人才投身核科技事業,將給予上述定向生下列優惠條件:
1.當達到清華大學在當地的調檔分數線上報考的考生人數不滿招生計劃數時,可在調檔線下20分之內調閱有志愿報考本的考生檔案,擇優錄取。
2.免交學費和住宿費(由中核總支付); 3.享受核工業定向獎學金(每人每年3000元,由中核總支付);并享有與非定向生同等的獲得清華大學獎學金的權利。
定向生中學習優秀者,中核總鼓勵其繼續深造,可免試推薦為清華大學本專業范圍內或中核總系統研究院(所)的研究生,攻讀碩士、博士學位。
定向生(本科或研究生)畢業后,必須到中核總所屬單位(企業、公司、研究院、所、核電站等)至少工作五年;為此,高考后錄取時必須簽訂有關合同。同時,根據國防建設的需要,上述定向生中的10%左右將到中國人民解放軍總裝備部系統的有關院所等去從事核科技工作。定向生畢業后的具體工作單位,在上述范圍內采用雙向選擇的辦法確定。
由于核工業是綜合性高科技產業,所以核工程與核技術專業課程設置的特點是理工結合,基礎雄厚。其中數學、物理的學時較多,要求較高;技術基礎課覆蓋面較廣,在機(機械設計,工程力學等)、電(電工電子技術,計算機軟硬件技術)、熱(熱工基礎,流體力學等)等方面有較全面的訓練,這部分的學習跟工程物理專業基本相同;專業課方面主要學習與核能(以核電工程為主體)、核技術(以核燃料循環和核技術應用為主體)有關的課程。整個學習期間保持計算機和外語兩方面學習的連續性和不斷上層次,并通過各種實踐環節培養學生把理論知識應用于工程技術的能力。
定向生學制為四年,由清華大學與中核總聯合培養。原則上前三年半主要在清華大學內學習課程,最后半年到中核總所屬的中國原子能科學院等單位,充分利用那里的優越條件和設備,完成專業實驗、實習和畢業設計等教學環節。
我們熱忱歡迎有志于從事核工程與核技術事業的優秀中學生,報考清華大學工程物理系核工程與核技術專業!
清華大學工程物理系“工程物理(定向)”專業介紹
中國工程物理研究院(以下簡稱中物院)創建于1958年,是以發展國防尖端科技為主的理論、設計、生產的綜合體,下屬12個研究所。科研基地主體座落在四川省綿陽市涪江之畔,占地4平方公里,建筑面積100多萬平方米,是一座建筑規模宏大、設施齊全、文明美麗的科學城。
中物院現有4個國防科技重點實驗室(高溫高密度等離子體物理實驗室,沖擊波與爆轟物理實驗室、計算物理實驗室、強輻射實驗室)和100余個科研室,有各類精良先進的設備和儀器3萬多臺(套)。形成涉及多個學科,專業門類齊全、設備先進、技術保障能力配套的科研生產基地。
中國工程物理研究院擁有雄厚的科技力量,有各類專業技術人員8000余名,其中高級專業技術人員2000多名,中科院院士9名,工程院院士7名和一批國家級有突出貢獻的專家。老一輩著名科學家王淦昌、朱光亞、彭桓武、周光召等都曾在這里工作過。兩彈元勛鄧稼先的事跡享譽中外。
中國工程物理研究院研究生部有9個博士學位授予權專業;21個碩士學位授予權專業,有物理、數學、核科學與技術3個博士后流動站。
為了更好地擔負起事關國家安危的國防科技重任,中物院迫切需要補充高素質、高層次的年輕骨干人才。為此,中物院委托清華大學工程物理系為其招收和培養 “工程物理”專業定向本科生約30名(此外,工程物理專業還將繼續以統招方式招收非定向學生約60人,詳見工程物理系專業介紹),培養加速器物理、高電壓技術、反應堆工程、計算機及應用、物理電子學與光電子學、原子核物理、工程力學、機械設計等方面的人才。為鼓勵優秀人才投身于國防科研事業,將給予定向生如下優惠條件:
1.當達到清華大學在當地的調檔分數線上報考的考生人數不滿招生計劃數時,可在調檔線下20分之內調閱有志愿報考本的考生檔案,擇優錄取。
2.免交學雜費和住宿費(由中物院支付)。
3.享受中物院提供的定向獎學金(每人每年3000元)。并享有與非定向生同等的獲得清華大學獎學金的權利。
定向生本科學制為四年,由清華大學與中物院聯合培養。原則上前三年半主要在清華大學內學習課程,最后半年到中物院,充分利用那里的優越條件和設備,完成專業實驗、實習和畢業設計等教學環節。
定向生與清華大學其他工科學生一樣,實行本科—碩士(或博士)統籌培養模式。符合清華大學免試推薦研究生條件者,可免試推薦為清華大學本專業范圍內或中物院研究生部相關專業的定向研究生。
定向生畢業后,必須到中物院至少工作五年。為此,在高考錄取時必須與中物院簽訂有關協議。
清華大學工程物理系的主要特色是“工程”和“物理”密切結合,培養既有堅實的數理基礎,又經過較強的工程設計、實驗能力訓練,且具有基本的人文社會科學及經濟、管理知識,善于把所學知識運用于工程實際,能在核科學技術和核工程領域,以及其他與近代物理技術、電子技術、計算機技術密切相關的領域從事研究、設計、開發、生產,管理、教學的高層次、高素質的創造性人才。其課程設置面向新技術并具有工偏理的特色,其中數學、物理等課程的學時較多、要求高;技術基礎課包括電工技術、模擬電子技術,數字電子技術,計算機軟件技術、計算機硬件技術,工程力學、流體力學等獲得較全面工程訓練的課程;專業課有輻射物理及探測學、近代物理電子學、核工程原理、智能物理儀器等。整個學習期間保持外語和計算機方面課程的連續性和不斷上層次,并通過眾多實踐環節培養學生將理論知識用于工程技術的能力,為學生今后的發展打下堅實的基礎。
清華大學工程物理系定向生的招生為渴望接受一流高等教育、有志于從事國防尖端科研事業或核科學與技術領域的研究工作、富于才華但家庭經濟較困難的青年學生提供了成才和報國的大好機會。中國工程物理研究院及中國核工業集團公司熱忱歡迎莘莘學子加入到我們的事業中來。
第四篇:國家發改委就非居民用天然氣價格上漲答記者問
國家發改委就非居民用天然氣價格上漲答記者問
據國家發展和改革委員會網站消息,國家發展改革委決定自9月1日起調整非居民用存量天然氣價格。發改委有關負責人今日表示,這次因居民用氣門站價格不作調整,對居民生活和價格總水平沒有直接影響。對出租車行業,氣價提高后車用氣價格與成品油價格相比,仍具有明顯優勢。
以下為答問全文:
問:國家為什么要調整非居民用存量天然氣價格?
答:本世紀以來,我國天然氣消費以年均15%的速度快速增長,國產資源已不能滿足市場需求,進口數量逐年增加,進口天然氣銷售價格嚴重倒掛。為發揮價格杠桿作用,充分利用國際國內天然氣資源,保障市場供應,近年來國家加快了天然氣價格改革的步伐。為理順天然氣價格,2013年6月,出臺了天然氣價格調整方案,區分存量氣和增量氣,增量氣門站價格一步調整到與可替代能源價格保持合理比價關系的水平,存量氣價格調整分3年實施,計劃2015年到位。這次非居民用存量氣價格調整是分步理順存量天然氣價格的第二步。
隨著去年價格調整方案的出臺和落實,政策效果逐步顯現,國內資源開發和海外資源引進速度明顯加快,天然氣供應能力顯著增強,資源配置趨于合理。但是,我國天然氣市場供求形勢依然偏緊,2013年進口天然氣530億立方米左右,對外依存度已經超過30%。隨著人民生活水平的提高和大氣污染防治工作全面推進,未來一段時間國內天然氣需求仍將快速增長,供求矛盾依然突出。為更好地利用價格杠桿引導資源合理配置,國家決定按照2015年實現存量氣與增量氣價格并軌的既定目標,進一步提高存量氣價格。
問:請介紹一下這次價格調整方案的主要內容
答:目前存量氣與增量氣還有較大價差,這次增量氣價格不作調整,僅適當提高非居民用存量氣門站價格,具體為:
一是非居民用氣存量氣最高門站價格每立方米提高0.4元。其中,考慮到目前化肥市場低迷,企業經營困難,化肥用氣調價措施暫緩出臺,下一步待化肥市場形勢出現積極變化時再擇機出臺。
二是為保障居民生活,居民用氣最高門站價格不調整。
需要強調的是,國家調整的是最高門站價格,供需雙方可以在不超過最高門站價格的范圍內,協商確定具體門站價格水平。
三是進一步落實放開進口液化天然氣(LNG)氣源價格和頁巖氣、煤層氣、煤制氣出廠價格政策。如果上述氣源與國產陸上氣、進口管道氣一起運輸和銷售,供氣企業可與下游用戶單獨簽訂購銷和運輸合同,氣源和出廠價格由市場決定。
問:這次天然氣價格調整,對國民經濟和下游用氣行業將產生什么影響?國家采取了哪些疏導措施?
答:這次因居民用氣門站價格不作調整,對居民生活和價格總水平沒有直接影響。對用氣工業企業,用氣成本會有所上升,這有利于促進產業結構調整,加快淘汰部分落后產能。而且,由于調整后的氣價與燃料油和液化石油氣等可替代能源價格相比,仍具有競爭力,因此氣價調整對工業企業整體影響有限。
我們十分關注氣價調整對部分重點用氣行業的影響。對出租車行業,氣價提高后車用氣價格與成品油價格相比,仍具有明顯優勢。氣價調整對出租車成本增支的影響,由各地根據已建立的運價與燃料價格聯動機制,通過調整運價或燃料附加標準予以疏導;疏導前統籌考慮當地用油、用氣車輛燃料成本差異和補貼等情況,以及經營者承受能力,由地方政府采取發放臨時補貼等措施,緩解氣價調整影響。對城市公交和農村道路客運,繼續按現行補貼政策執行。對供熱和發電企業的影響,將通過理順供熱和發電價格,由地方政府給予適當補貼,以及對個別確有困難的企業給予適當氣價優惠等方式統籌解決。
問:國家將如何保障天然氣市場平穩運行?
答:天然氣價格調整方案出臺時,國家要求各地區、各有關部門加強組織領導、精心部署,采取多種措施,穩定天然氣供應,維護市場秩序。一是千方百計保障市場供應。要求有關部門和天然氣生產經營企業加強生產組織和供需銜接,保障天然氣市場穩定供應。二是嚴格執行國家價格政策。要求天然氣生產經營企業嚴格執行國家價格政策,不得超價銷售,不得扣減居民氣量,變相提高居民用氣價格。三是加強監督檢查。要求各地加大天然氣價格檢查和巡查力度,依法查處各種價格違法行為,切實維護天然氣市場秩序。
第五篇:核技術應用淺談課程論文
核科學技術在材料科學中的應用
摘 要 核科學技術和材料科學的結合產生了一門新興的交叉學科———核材料(也稱核固體),主要指核技術在材料分析、物質改性和新材料研制合成中的應用.文章介紹核技術在材料科學中的應用歷史、現狀及其前景,包括基本物理原理。關鍵詞 核技術、應用、材料科學 1 引言
20世紀初人類在探索物質世界更深層次的奧秘時,形成了比以往更微觀的學科———核科學.廣泛深刻的核科學在發展中形成了當代最主要的尖端技術之一———核技術.核技術是指利用原子核放出的射線或加速器產生的帶電粒子束流,通過射線與物質相互作用來研究和改造物質的技術.核技術的應用,把人們的視野進一步推向微觀,從而使人們從分子水平、原子水平和原子核水平動態了解自然現象.核技術在材料科學中的應用是原子核物理和固體物理之間新興的交叉學科,它主要研究荷電粒子或射線束與固體表面及晶格的作用,用于材料的結構、組分和狀態的分析及新材料的制備核射線很早就用來探索物質結構.1911年,物理學家盧瑟福和他的學生們用α射線轟擊金屬薄膜,來觀測穿過金屬膜后粒子飛行方向的分布,提出了著名的盧瑟福原子核式結構模型,開創了用射線束來研究物質結構的新途徑.晶體X射線衍射是上世紀初固體物理的重大發現,1912年由弗里得里希和尼平在實驗上觀察到,它證實了晶格結構這一物理圖像,開創了核技術在材料研究中應用的先河.核射線與物質的相互作用是核材料研究與應用的基礎,在此基礎上擴展到材料、考古、生物和環境等眾多領域.核技術在材料科學中的應用和發展不僅為研究材料的結構和特性提供了強有力的工具和技術,而且還為工業、農業、國防、現代科學技術及人類生活提供了眾多的新型材料.從20世紀60年代中期開始,各種低能加速器轉向這方面的研究,使得這一領域得到了迅猛的發展.如今,離子束已從單一的離子擴展到原子、分子離子、團簇.所研究的材料已發展到高分子材料、絕緣材料、生物材料及復合材料等核材料科學已是跨越核物理、原子物理、固體材料物理及表面物理等眾多領域的交叉學科,成為當前一個引人注目的領域.2 材料科學中的核分析技術
核分析就是用核物理手段進行材料分析,利用探測物與被探測物之間的相互作用來獲取被探測物的成分、結構、物理與化學性質的信息.一個著名的實驗是20世紀60年代用核分析技術成功地分析了月球土壤,記錄下了世界矚目的月球探索所帶來的珍貴資料.現代的核分析技術與傳統的手段相比,具有超微量、高精度和極表面的特點,而且還能提供一些獨特的物理信息.常用于材料科學的核分析技術包括離子束分析、超精細相互作用核分析和活化分析等技術.2.1 超精細相互作用核分析
原子核的磁矩和電四極矩與周圍電磁場之間的相互作用稱為超精細相互作用.分析超精細相互作用引起核能級的移動和分裂,可以獲得周圍環境的信息,從而來探測物質的微觀結構.主要的超精細相互作用核分析有穆斯堡爾效應、核磁共振技術、正電子湮沒技術和中子散射技術等.穆斯堡爾效應是1957年德國青年科學家穆斯堡爾首次發現的,也稱原子核無反沖γ共振吸收或共振散射.它對γ射線能量的依賴關系非常敏感,因此可以用穆斯堡爾效應來探測由于共振原子核附近的物理和化學環境變化而引起的共振γ射線能量的變化.一個生動的例子就是砷化鎵半導體中注入錫,到底錫是處于砷位還是鎵位,這只能由穆斯堡爾效應告訴我們.核磁共振現象(NMR)是1945年美國BlochF小組和PurcellEM小組分別發現的.核磁共振是指原子核在進動中吸收外界能量產生的一種能級躍遷現象.這里外界能量是指一個高頻磁場,根據γ躍遷選擇定則,只在相鄰的能級之間發生躍遷,同時出現強烈的能量共振吸收.與前種技術相比,其可探測的核要多很多,精度也非常高.近年來發展的固體高分辨核磁共振技術,最大的特點是能反映各種相互作用和各向異性,例如對高聚物和液晶的研究可得到其他技術不可替代的結構信息.正電子湮沒技術,正電子是電子的反粒子,是由狄拉克預言、安德森于1932年發現的.由源發出的正電子遇到電子會湮沒成兩個光子,即一對γ射線.通過對湮沒壽命的測量、γ湮沒關聯測量和γ射線的多普勒增寬能譜測量可研究材料的結構.正電子湮沒技術的應用是從50年代開始的,目前國際上最多的PAT應用還是對金屬和合金材料的研究.中子散射:1932年,英國物理學家查德威克發現中子以來,中子散射技術已成為固體結構研究的另一種手段.平均動能為0.025eV的熱中子,相應的波長為0.1—1nm,這正好接近物質結構中原子運動的能量和原子間的距離.熱中子散射既可以用于研究物質的靜態性質,也可以研究其動態性質.近年來發展起來的冷中子(能量小于0.1eV)散射是研究凝聚態物質、聚合物和大分子的有力工具.3 離子注入與材料改性
離子注入材料改性是指用離子、分子、團簇等轟擊固體材料,使其表面形成一定深度的注入層,從而使材料表面的物理性質、化學組成的結構發生變化,最終導致材料改性.離子注入與其他表面加工技術相比,有很多獨特的優點:注入層與靶材無明顯分界面;注入只改變材料的表面性質而不影響其內部結構;此外注入離子的種類、深度、濃度及分布等易于控制.由于離子注入技術給新材料的制備帶來了突破,所以其迅速在半導體、金屬、陶瓷、聚合物及生物材料等各個領域中得到了應用.3.1 半導體材料加工
離子注入在半導體加工中應用最為廣泛,其主要應用包括大規模集成電路、微波、激光和紅外集成元件與電路.離子注入技術于60年代應用于半導體領域,形成了精細摻雜工藝和微細加工技術.離子注入可以精確控制摻雜量和注入深度,特別適于小于1μm的亞微米加工和實現多層復雜注入,因而促進了大規模集成電路的產生,推動了超大規模集成電路的發展.硅中的離子注入工藝已經進入實際的生產階段,成為半導體工業的基本工藝之一,如中子嬗變摻雜單晶硅,高能中子注入單晶硅中使硅嬗變為磷,而均勻摻雜形成半導體,已形成產業規模.用高量氧在高溫下注入硅則可以在硅表面下形成埋層二氧化硅隔離層,這種結構稱為SOI結構.SOI材料是21世紀超大規模集成電路主流材料,可應用于抗輻照電路、低壓低功能電路和高溫下的電路.另外,離子注入是微電子加工的主要手段.離子束蝕刻可能代替傳統的電子和光束蝕刻,因為它具有更高的分辨率和更短的曝光時間.3.2 金屬改性與離子束冶金學
20世紀70年代初以來,離子注入金屬中的應用已得到廣泛開展.首先是金屬的表面改性研究.金屬表面注入某些離子,可以獲得一般冶金工藝難以得到的表面合金相,從而對金屬表面的硬度、抗腐蝕性、耐磨性以及催化性能等有顯著的影響.特別是抗腐蝕、抗氧化和耐磨性的改善,在工業和國防應用中占有十分重要的地位.從大量的實驗結果來看,在鋼制金屬切削工具、熱擠壓模和精密運動部件等產品中取得了延壽3—20倍的優異效果.離子注入技術還使得一些原來難以產生的合金得以生成,并形成了一門新的學科———離子束冶金學.現在,通過離子注入可以把周期表中任一穩定元素注入到任意金屬表面,這樣形成的亞穩態合金不僅具有潛在的經濟價值,而且對于金屬的基礎研究也有十分重要的意義.3.3 無機非金屬材料的改性
無機非金屬材料主要包括玻璃、氧化物、晶體和陶瓷材料.由于離子注入可以廣泛改變其物理、化學、電學、光學、機械和磁性特性,因而這些材料的改性研究也越來越受到重視.離子注入光學材料,改變其光學性質(如折射率)已是集成光學一項重要技術.離子注入SiO2玻璃,可使其折射率改變1%,注入金屬雜質可得到更大的改變.二氧化硅玻璃折射系數的局域改性可用于制作波導、定向耦合器等.離子注入陶瓷,可以改變其表面的機械性質(如耐磨性),延長部件的壽命.把氮N和硼B注入到金剛石中可以增加其耐磨性、硬度及防止表面破裂.離子注入Al2O3,引起其光學特性和結構的變化,使其成為一種具有廣泛應用前景的陶瓷材料[6].3.4 高分子材料改性
離子和團簇注入高分子材料的改性研究是近年來一個非常活躍的領域.荷能離子注入聚合物引起化學結構改變在當今微電子領域是十分有用的,如:延長離子轟擊時間,聚合物表面的“石墨”化現象,可用作高質量的掩膜;離子輻照有機硅產生SiC膜,離子轟擊聚合物產生具有電阻性質的“金屬”碳等是集成電路技術中具有應用前景的領域.離子注入聚合物還可以改變其光學特性.隨著注入量、能量、離子種類和聚合物的不同,聚合物的顏色會發生明顯變化.此外離子注入聚合物還會引起表面的硬度、抗磨損特性、抗氧化特性和抗化學腐蝕特性的變化,如離子注入聚合物引起表面硬度的增加,已廣泛用于人造關節、深水儀器等領域.當集成電路的線條小于0.1μm時,存儲器線條進入分子尺寸,于是高分子存儲器、分子電子學被提出來,可以設想離子束加工將是十分理想的技術.3.5 納米材料的研制
納米材料是當今材料科學研究的熱點.核技術已成為納米材料研制的一種有效手段.用同位素分離器使具有一定能量的離子硬嵌在某一與它固態不相溶的襯底中,然后加熱退火,讓它偏析出來.通過改變注入離子的能量和劑量,以及退火溫度可以控制形成的納米微晶在靶材中的深度分布和顆粒大小.國內較早地實現了離子注入退火形成納米顆粒的技術.1996年,國外報道了離子輻照碳灰生成碳納米管,隨后1998年國內也報道了Ar離子轟擊石墨過程中有碳納米管的生成.離子注入納米材料可以使納米材料成為晶體,也能使它無定形化,納米材料的改性研究也是人們研究的熱點.80年代掃描探針顯微學(包括STM和AFM)的突破性進展導致了納米蝕刻術的誕生.用STM針尖和表面相互作用的原理可以進行納米量級的蝕刻,可望在21世紀實現實用化、產業化.4 其他核技術在材料科學中的應用 4.1 等離子體技術在材料改性中的應用
等離子體作為物質存在的第四狀態是指部分或完全電離的氣體.在材料改性中用到的是低溫等離子體技術,其應用主要體現在半導體芯片加工和薄膜涂層.等離子體工藝逐漸成為沉積涂層所選擇的技術,所用技術包括熱等離子體噴涂、等離子體輔助化學氣相沉積和束濺射等.幾乎任何能被熔化或濺射而不會分解的元素、材料都能用來形成涂層.等離子蝕刻是指從離子源引出一定能量和活性的原子、原子團、離子等基團,通過化學反應和物理轟擊進行腐蝕,從而達到圖形轉移的效果,具有很高的各向異性度和很小的腐蝕殘余物.在接近硅極限的如今,等離子蝕刻是必然趨勢.在制造電路中大約40%的步驟使用等離子體加工,未來所有的超大規模集成電路,都將依靠等離子體加工.4.2 同步輻射技術在材料科學中的應用在電子同步加速器中,當接近光速的電子沿彎曲的軌道運行時,會沿切線方向放出強烈的電磁輻射,被稱為同步輻射.同步輻射在材料科學中的主要應用是結構分析和軟X射線光刻術.同步輻射光源具有亮度高、寬頻譜可調和優異的偏振性等優點,是世界上近20年來急劇發展起來的新光源.80年代,美國、日本相繼建立國家同步輻射裝置,用于光刻技術的研究.利用高曝光強度的光刻束線開展亞微米器件的工藝研究,如X射線掩膜研制、X光刻膠對X射線吸收過程的研究和多次X射線套刻技術等.X射線衍射分析材料這種古老的分析手段也由于同步光源的出現而得到更大的發展.由于同步輻射在材料研究和工藝中有著重要的作用,我國已在北京、合肥建有同步裝置,上海也擬建造第三代同步裝置,這些同步裝置的應用目的主要是面向材料科學和生命科學領域.5 結束語
通過本門課的學習,讓我知道:核科學技術在材料科學中應用廣泛,涉及信息、能源、國防和工農業生產的各個方面.同時核材料科學還是一個發展中的概念.它的物理基礎是離子和固體的相互作用.隨著研究范圍的擴大,這種機制還需要進行理論研究.另外,與其他領域的交叉也正帶給核材料科學新的生長點,將來對人類日常生活必定產生更大的影響.參考文獻
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