未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统(TMSR)

“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念指明了我国能源与环境可持续发展的方向。有研究预测,在大力发展可再生能源的同时,全球的核能总量将增加2-4倍,我国由于本底较低,增幅将远远大于这个预期。具有更好的经济性、安全性、可持续性、防核扩散性的第四代先进核能系统,将会为未来核能发展提供技术支撑。     

钍基熔盐堆核能系统

正中科院"钍基熔盐堆核能系统(TMSR)"战略性先导科技专项的科技目标是研发钍基熔盐堆(四代堆),实现我国丰富的钍资源高效利用与核能综合利用。液态燃料熔盐堆适合钍铀循环,固态燃料熔盐堆则适合核能制氢、节能减排等核能综合利用。固态堆是以熔盐堆技术为基础,集成了其他先进堆型的成熟技术,可以在15—20年内实现应用,液态堆研发时间约为30年左右;两种堆型     

未来先进核裂变能——TMSR核能系统

钍基熔盐堆(TMSR)核能系统项目是中科院未来10年先导研究专项之一,其研究目标是研发第四代裂变反应堆核能系统,计划至2020年之前建成2MW钍基熔盐实验堆,形成支撑未来TMSR核能系统发展的若干技术研发能力,并解决钍铀燃料循环和钍基熔盐堆相关重大技术挑战,研制出工业示范级钍基熔盐堆,实现钍资源的有效使用和核能的综合利用。钍基核燃料具有232Th/233U转换效率高、在热中子堆中也能增殖、产生较少的高毒性放射性核素、有利于防核扩散等优点,但也面临燃料制备困难、232U衰变子核的强γ辐射给乏燃料处理和燃料再加工带来的困难、钍铀转换反应链中间核233Pa会吸收堆内中子从而影响233U产量。核燃料利用的工作模式有开环模式、改进的开环模式和闭环模式。熔盐堆是第四代反应堆的6个候选堆型之一,非常适合用作钍铀燃料循环,熔盐堆加上干法在线分离技术有可能实现完全的钍铀燃料闭式循环。本世纪初提出的氟盐冷却高温堆(Fluoride salt-cooled High temperature Reactors,FHRs),用氟化熔盐作为冷却剂,采用TRISO燃料颗粒作为核燃料,其中球床型氟盐冷却高温堆可以在改进的开环模式实现钍铀燃料循环。熔盐堆良好的高温特性使其成为核能非电应用主要候选者之一,反应堆产生的高温热可直接用于页岩油开采和高温制氢等工业领域。     

实现熔盐堆原型系统与关键技术的系统突破为建设实验堆奠定坚实科学技术基础 ——中科院战略性科技先导专项"未来先进核裂变能—— 钍基熔盐堆核能系统"取得阶段性成果

钍基熔盐堆核能系统是典型的第四代先进核能系统,包括钍基核燃料、熔盐堆、核能综合利用三个子系统,系统研发的战略目标是利用储量丰富、防扩散性能好、燃料利用率高和产生核废料更少的钍基燃料以解决核能长期可持续发展的国家需求,在技术链条上熔盐堆是整个系统的基础与核心,目前已经发展了液态燃料和固态燃料两类熔盐堆概念.高温熔盐作为冷却剂,具有高温、低压、高化学稳定性、高热容等热物特性,无需使用沉重而昂贵的压力容器,适合于建成紧凑、轻量化和低成本的小型模块化反应堆.     

未来先进核裂变能——ADS嬗变系统

加速器驱动次临界系统(ADS,Accelerator Driven Sub-critical System),以加速器产生的高能强流质子束轰击靶核(如铅等)产生散裂中子作为外源中子驱动和维持次临界堆运行,具有固有安全性。ADS系统的中子能谱硬、通量大、能量分布宽,嬗变长寿命核素能力强,既可大幅降低核废料的放射性危害,实现核废料的最少化处置,同时还有能量输出,可以提高核资源的利用率,被国际公认为核废料处理的最有效手段。中科院于2011年启动了"未来先进核裂变能"战略性先导科技专项,其中ADS嬗变系统作为其两大部署内容之一,将致力于自主发展ADS系统从试验装置到示范装置的全部核心技术和系统集成技术,为保障国家能源供给和核裂变能长期可持续发展做出贡献。     

未来先进核裂变能——ADS嬗变系统

核裂变能是一种安全、低温室气体排放且经济性好的能源。然而,核裂变能的可持续发展面临着诸多挑战,尤其是在日本福岛事故之后,公众对发展核能存有恐惧心理,这就对未来先进核能系统的安全性提出了更为严苛的要求。在确保安全（safety and security）的前提下,核裂变能的长期可持续发展必须经济可行地解决核燃料的稳定供应和核废料的安全处理两大问题。后一个问题是我国乃至国际核能界无法回避的重大问题,也是尚未解决的世界性难题。     

直面挑战 追梦核裂变能可持续发展——“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”战略性先导科技专项及进展

加速器驱动次临界系统(ADS,Accelerator Driven Sub-critical System)可提供高通量的硬中子,嬗变长寿命核素能力强,可大幅降低核废料的放射性危害,实现核废料的最少化,被国际公认为是核废料处理最有前景的技术途径。文章分析了ADS研究的国家需求,概述了国内外发展现状,同时介绍了中科院战略性先导科技专项(A类)"未来先进核裂变能——ADS嬗变系统"实施进展情况,并对未来发展进行了展望。     

未来世界新能源——氧能

氧,是生命之源,没有氧,一切生命将不复存在;氧是火之源,没有氧,石油、煤炭都不可能燃烧;所以,氧是生命和能源之源。氧不仅是一种能源,而且将成为世界第一大能源。氧占整个地壳重量的49％以上,是地球上含量最多的一种元素,它既以游离态又以化合态而存在着。氧具有吸收、携带、贮存、释放能量的本领,地球上     

未来医学的先进模式——自然—生物—心理—社会系统医学模式

本文深刻地分析了现代医学＂生物-心理-社会医学模式＂所存在的诸多缺陷,提出了更加科学全面的未来医学模式———＂自然-生物-心理-社会医学模式＂。该模式强调如下重要观点：所有后天获得性疾病均由环境因素所导致,环境分为自然环境和社会环境,自然因素致病远比社会因素致病的比例大;自然因素导致躯体性疾病,社会因素导致心理性疾病;心与身的疾病可相互传导;医学模式要强调人与环境的整体统一,应兼备疾病防治的双能措施。     

吃“垃圾”吐“黄金”的快堆——裂变核能的未来

“快堆”是快中子增殖反应堆的简称。为了对它有一个感性的认识,我们先来设想这样一种情况:一个考察队被困在一个四面环海的孤岛上。海天茫茫,寒风刺骨。小岛上,可用来取暖的东西只有考察队员背包里的几块干柴,另有一些从四周漂来的湿漉漉的木块。怎样才能不被冻死呢?一位科学家想出了办法:点燃于柴,一边取暖,一边烘烤从四周漂来的湿木块,这样,湿木块烘干后,又可继续燃烧,人也就不会被冻死了。这位科学家的锦囊妙计得益于他是一位快堆专家。     

走向未来更能决定未来走向——谈数字时代图书馆业的发展

语言、文字、书写及图书馆等创造了人类辉煌的文化,而在文化的范畴内有一种潜在的＂知识工具＂,无始无终,相辅相成;就这＂知识工具＂是人类历史的＂反射镜＂,是人类灵魂的＂物化体＂而远远流长,永恒存。     

寻找更安全的核能源——外中子源驱动的次临界堆核能系统

能源是人类文明进步的基石。在人类发展的历史上，从来也没有像今天对开发新能源所表现出来的紧迫感、危机感。     

科学赋能未来——2019未来科学大奖获奖者侧记

正王小云:设计更安全的密码算法密码哈希(Hash)函数是大多数密码应用及系统的核心。多年来,基于哈希函数的MD5和SHA-1,被公认为国际上最先进、应用范围最广的两大重要算法。这两种算法的厉害之处在于,对于输入信息的任何一次小的篡改都会立刻引起"雪崩效应",从而保证信息的数字指纹的唯一性和不可伪造性。早在1994年起,这两种算法就被美国政府采纳,后成为国际电子签名及其他密码系统广泛应用的关键技术,     

数字化赋能中国先进制造企业技术赶超——动态能力下机会窗口视角

数字技术的出现改变了企业的竞争基础,“强弱易势”成为行业发展常态。制造业是立国之本、强国之基,是国家经济命脉所系,建设制造强国是我国实现第二个百年奋斗目标的重要保障,在新一轮科技和产业革命背景下我国如何紧抓数字化发展机遇,依托数字技术驱动制造业技术赶超具有重大的现实和战略意义。研究以机会窗口和动态能力为理论视角,基于2011—2020年中国先进制造企业微观层面数据,以技术、需求、政策三大机会窗口为桥梁,通过建立固定效应模型、中介效应模型与有调节的中介效应模型检验了动态能力条件下数字化对技术赶超的影响和内在机制。研究发现：数字化缩小了追赶企业与前沿企业间的技术差距,促进了技术赶超,该结论在经过更换变量、改变固定效应等稳健性检验和考虑内生性后依然成立。异质性检验显示,数字化对技术赶超的推动效果在国有企业、技术相对密集型或技术与资本均相对稀疏企业、外围城市和中部地区企业更加明显。机制检验表明,数字化能够通过增加技术、需求与政策机会窗口促进企业技术赶超;进一步分维度机制检验显示,突破性技术创新与研发性政策支持相比渐进性技术创新与生产性政策支持,在数字化与技术赶超间构建了更为有效的追赶路径;此外...     

计算机集成制造系统——未来机械制造工业的生产模式

本文阐述了计算机集成制造系统的产生，组成及其各部分的作用，同时对在我国的应用提出了建议。     

走向未来更能决定未来走向——谈“图”与“书”及“图书馆”发展

介绍了图书馆的职能、历史和发展,并对图书馆的未来做了展望。     

都市圈创新效应原因探析——基于都市圈创新系统的视角

都市圈创新体系是区域创新体系的一种具体形式,是一种高效的创新系统。都市圈创新系统的框架内不仅包含了企业自主创新的子系统,还包括教育子系统、财政与金融子系统、公共研究与发展子系统、政府调节子系统等。都市圈的形成与发展促进了都市圈创新系统各项子系统的全面发展,从而促进都市圈创新效应的发挥。     

做学会改革创新的推进者和践行者——记江苏省科协系统十佳“先进工作者”黄亚博

<正>江苏省中医药学会多次被评为"学会之星",是民政部命名表彰的全国先进社会组织,全国新社会组织学习实践活动指导小组将之列为先进典型,被省民政厅评为全省百强先进社会团体,并连续多年被江苏省科协评为先进集体。江苏省中医药学会近     

智能机器人未来之路的探索者——记天津大学机器人与自主系统研究所教授李伟

1965年英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔预言半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量将每年增加一倍,这就是著名的摩尔定律,揭示了芯片时代的到来。2012年,比沙粒还小的芯片在美国研发成功,这意味着芯片可以进入我们的身体,进入到我们的血液当中。科技的进步正以难以想像的方式改变着我们传统的生活方式,颠覆着我们传统的对人类的认识。然而这仅仅是开始,最前沿的科学家们已经开始探索生物科学和生命科学对智能技术和系统设计的影响。