2014年5月,中国工程科技论坛在京召开,彭先觉在会上指出:“到目前为止,我们已经就Z箍缩驱动聚变裂变混合堆的主要方面开展了研究,并已形成了基本技术路线和初步概念方案。该概念方案与当前世界研究的各种核能方案相比,在安全性、经济性、持久性和环境友好性等方面,都显示出明显的优越性。因此我们认为,Z箍缩驱动聚变裂变混合堆将可能成为未来最具有竞争力的千年能源。”
这个极富创新性的概念得到院内许多同行专家的认同,一些国内核电专家和能源研究单位也对其表现出很大兴趣。当前,正积极准备争取获得国家支持。如果顺利,则有望成为2030年后核能的重要支柱。
这就是彭先觉,人如其名,在他所专注的核能开发和利用领域,是一个先知先觉先行者,相信随着研究的进一步深入,也必将为人类未来新能源问题的解决,尤其是在核能的和平利用事业上,做出更大的贡献。
在能源问题日益凸显的今天,核能凭借其规模化、持久性、经济性和清洁性的特点,成为世界各国寄予厚望的优势能源。彭先觉与时俱进,基于他在惯性约束聚变、核物理等领域研究的深厚功底和在院内长期领导Z—箍缩研究所积累的知识,在经过数年的研究、设计、判断和各方面所取得进展的情况下,于2008年秋在院科技年会上郑重提出“Z—箍缩驱动聚变—裂变混合堆”(Z—FFR)概念。这是一种以Z—箍缩驱动实现GJ级放能的惯性约束聚变中子源+次临界能源堆组成的新型混合堆。所谓Z—箍缩就是利用数十MA电流通过金属套筒时产生的强大洛伦兹力驱动套筒高速內爆,然后利用套筒获得的动能来实现靶丸的惯性约束聚变。在这里,他提出了一种性能优良的聚变靶丸和能量转换机构设计,并与课题组一道提出并完善了新型次临界能源堆概念设计。
这些设计,完全突破了传统的设计理念,是一种领先世界的创新。这种新型混合堆利用次临界能源堆对能量的放大作用,可大幅度降低对聚变中子源强度的要求,为聚变技术应用于能源创造了条件;而大量聚变中子的加入,又为改进或去除裂变堆的缺点提供了可能。因此,聚变和裂变的巧妙结合,应是未来核能源发展的康庄大道。目前“Z—FFR”概念研究在院及多个研究所、国防科工局、中国ITER中心、国家自然科学基金委的支持下应该说达到了相当深入的程度。Z—FFR中的次临界能源堆以天然铀、反应堆乏燃料为核燃料,以轻水作慢化、传热介质,可以在聚变中子源的驱动下获得20倍左右的能量增益,并可保证氚的有效循环,且能够在核燃料循环中不断添加贫化铀及钍,达到不断烧铀—238和钍的目的。通过设计可将换料时间延长至5年或更长;其核燃料循环数百年内只需用“简便干法”进行(清除易挥发裂变产物),不必进行铀—钚分离及铀同位素分离,也基本不向外界排放放射性物质(每年的放射性核废料仅200kg左右);可同时实现放能和嬗变自身产生的锕系元素的双重目标;而且,该系统始终处于次临界状态,不会出现超临界事故,容易设置非能动余热排出系统,可完全避免堆中核燃料熔化事故,安全可靠。
如果这项技术能够实现,那将是能源技术的一个重要突破,并将打破我国大规模发展核能所面临的资源、技术瓶颈。这种混合堆实现起来相对容易,运行也变得较为简单,最重要的是,这个系统可以经济地(估计每个Z—FFR造价约30亿美元)把裂变燃料的资源利用率提高到90%以上,能够为人类提供千年以上的能源。
每到开始播放《开学第一课》的时间,我就早早守在电视机旁,来观看这激动人心的《开学第一课》。
在今年开学第一课节目中,成龙大哥寄语学子:未来需要梦想我们生活在一个每天都发生奇迹的时代,创造精神让我们对未来充满了期待!
给我印象最深的是王桐晶阿姨,撒老师让一个小女孩在出题版上随便写了七八组位数,大幕一闪而过,我心里想:这什么算法,这么快。但王桐晶阿姨居然全对了。王桐晶阿姨道出了秘诀:就是通过不断的练习,我12年训练生涯,演算过的卷子可以铺一百间教室。如果想要有更好的未来,不能放弃对大脑的.开发。她的演讲赢得了大家热烈的掌声,更让爸爸赞不绝口。
第二位是俞敏洪叔叔,他讲了自己少年时代的故事。那时俞老师的目标是他们那里的师范学校,第一年,他英语只才了39分,第二年,英语考了55分,。第三年居然考上了北京大学。那时候俞老师还在勤勤恳恳的种地种菜。通过这点让他变得更光彩夺目。
最惊醒动魄的有趣的当属王源哥哥的无壳孵化小鸡实验了。只见王源哥哥顺利把前面的准备工作做完了。但到了倒数第二步时,只听“砰”的一声响,小鸡死了,苪磊老师而心地一次又一次的教导,终于功夫不负人,王源哥哥从一次又一次的失败中站起来,终于成功了。全场的人把自己最热烈的掌声献给了他。
《开学第一课》,你教会了我许许多多的知识,在“创造精神”指引下,我们大胆想象,勇于探索,坚持奋斗,不断实现个人的目标和国家的进步。我期待下一次你的到来。
伟大的革命先行者孙中山先生曾经说过:“有一种人叫做先知先觉者,他们是世界上的创造者,是人类中的发明家。”公元1941年9月16日,在湖南湘潭县一个姓彭的农户家里,诞生了一名男婴。孩子的祖父有感于孙中山先生的卓见,为他起名为“先觉”。果不其然,孩子长大后,经过刻苦攻读和不断求索,真的成为了一名先知先觉先行者。
数十年来,彭先觉不仅为中国的氢弹研制事业做出了卓越贡献,立下了汗马功劳,还极具创造性地提出了和平利用核能的宏大计划,并与时俱进,在传统的高碳能源难以为继、亟需新型清洁能源的当下,提出了聚变—裂变新型混合堆开发利用核能的方案。该混合堆一旦研制成功,将能够解决人类未来数千年的能源需求问题,意义重大。
艰辛成长路厚积薄发
彭先觉是我国著名的原子核物理学专家,曾任中国工程物理研究院(简称中物院)科技委主任。因研究工作功勋卓著,1999年当选为中国工程院能源与矿业工程学部院士。作为新中国自己培养出来的科学家,他科研功底扎实、治学严谨、勤于思考、善于创新、严于律己、乐于助人,是一位公认的优秀学术领头人。然而成功的背后,总是凝聚着艰辛与汗水,在彭先觉看来,他一系列辉煌成果的取得,是“八分汗水,二分天智”的结果。正如大发明家爱迪生所言:“天才是百分之一的灵感,百分之九十九的汗水。”彭先觉也不例外。
出生于解放前的彭先觉,成才之路是十分艰辛的。他的父亲彭思伏念过几年私塾,在那个年代贫穷落后的乡下,算得上是个小知识分子。他的母亲很贤惠,一生勤俭,持家有方。他的祖父彭昆裕也念过两年私塾,大革命时期参加过当地农民协会,对时局变迁较为关心。小先觉5岁时,祖父就教他读“三字经”,并经常给孙儿们讲古时候的小故事,小先觉经常听得入迷。那时,母亲对他管教很严,经常督促他读书、背书、写字。这样的童年教育对彭先觉一生的成长都有着重要的影响。
1950年秋,彭先觉就读于村办小学,三年后考上湘潭县一中。他一直走读上学。由于家庭经济困难,上课时间在学校读书,放学后和礼拜天必须帮家里干活。初中阶段听老师讲授中国近代史,激发了爱国热忱,他暗下决心,要学好本领,将来报效祖国,为国家富强和人民幸福出力。1956年,彭先觉考取本校高中,仍是走读生。当时学校推行勤工俭学制度,课堂教学减少了,但参加社会实践的机会较多。有一次,学校组织高中学生参加装运石灰劳动,将窑厂烧制的石灰用独轮车运到十几华里之外的河边装船;山路崎岖,每辆车装载着近300斤重的石灰,一天来回运送两趟,连续干了半个多月。这项劳动十分艰辛,坚持下来确实不易,但却锻炼了彭先觉的毅力和合作精神。
高中时,彭先觉开始对数学和物理产生兴趣,除课堂学习外,还经常阅读一些课外资料与参考书籍,重点学习各种解题方法,仔细琢磨解题思路,加深对各种物理现象的理解,务求融会贯通。1959年秋,彭先觉以优异成绩考取哈尔滨军事工程学院原子工程系。哈军工当时是国内首屈一指的重点军事工程高校,在其后的五年时间里,彭先觉在这里刻苦攻读,积累了深厚的学识。他为人朴实,头脑聪明,基础扎实,学习得法,性格合群,能团结同学,是系里品学兼优的尖子生。优良的知识储备和学习方法,为他日后参加工作时厚积薄发,取得一系列卓越成就奠定了坚实的`基础。
在我国古代科技还不发达的时候,就有天上人间的传说,幻想着天上有皇宫、有玉帝、有王母娘娘、有天兵天将……《西游记》中描述的孙悟空一个跟头腾空而起十万八千里,翻山越岭不在话下,这就是人们在幻想着人能够上天,而且能在极短的时间里飞出很远的距离,在当时科技还不发达的时候,人们只能凭空梦想,随着科技的发展,梦想变成了现时——有了飞机、人造卫星、宇宙飞船,上天的目的实现了,这就是科技带来的今天。科技在进步、人类文明在发展,这就是科技创造的未来。
科技在社会发展中也不是一帆风顺的,它总是在奇曲的道路上,怀抱着一些微小的希望,在攀援障碍的坎坷中前进,伴随着无数次的失败和希冀才带来了成功的喜悦。十九世纪未,法国科学家居里夫妇在研究放射性元素时就是历尽艰辛把那象谜一般的物质——镭,从沥青铀矿里提练出来,他们用了整整两年时间,在这慢长的两年中,溶解矿石,蒸干溶液,使晶体从溶液里沉淀,再把液体用虹吸管吸出来滤出沉渣,加以溶解,再使晶体沉淀,同时还要一连几个钟头地拿着金属棒来搅拌那宝贵的液体。他们日复一日的顽强地劳动着,就象从稻草堆里寻找绣花针一样,从那整吨的铀矿中提出的镭,一共只有0.3克。放射性元素是一种能自发地放出能量的物质,它能作为一种能量来使用,对它的研究能更好地帮助人类征服大自然。
科技使人类从繁重的体力劳动中解脱出来。在车子出现以前,人们远距离运送物资或长途跋涉,都是靠人的两条腿和肩拉背扛的,慢慢的出现了牛车和马车,这样就减少了许多人力物力,随着科学技术的发展,出现了汽车、火车。蒸汽机的发明使火车出现在人们的面前,火车出现以后,人们大量繁重的物资交流已是轻而易举的了。
随着微电子技术与计算机技术的发展,人们正幻想着把电脑芯片植入人的大脑中。美国布朗大学最近进行了一项实验:首先训练3只猴子,使它们学会利用游戏手柄控制电脑光标的技术;然后把微小的电极接入猴子的大脑皮层。确定了猴子操纵电脑光标的“想法”与其产生的脑电波之间的对应关系。当他们拿走游戏手柄后,猴子产生的脑电波被转化成相应的操作命令,电脑光标随即作出响应——大脑控制电脑的实验取得了初步成功!最新取得的研究成果更超过了以往任何实验:只需要6根电极,就可以把猴子的想法变成真实的行动。实验结果证明,可以通过简单的方法破解大脑的活动电波,这对于帮助肢体神经受损的`病人具有重要的意义。
著名科学家丁肇中先生说:“寻求真理的唯一途径是对事物客观的探索;探索的过程不是消极的袖手旁观,而是有想象力的有计划的探索。”我们学习知识要有勇于探索追求真理、不断进取的精神,才能实现梦想,不断的用科技展望未来。
到目前为止,航空航天技术的发展、远距离通讯、微电子技术、电子计算机以及生物工程的发展,都使人类对科技的发展有了新的认识——科技就是第一生产力,科技能征服、改造大自然,科技能推动人类文明的发展。
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