基本信息
- 项目名称：
- 基于触发核反应的核储能技术的研究射的涡扇发动机的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 原子核的同核异能态的诱发γ辐射式一个十分前沿的技术，在国际上是一个竞争激烈的研究方向，很多国家都已经开展了相关方面的研究。中国在近几年中也表现出对该技术的关注。 。由于该技术的理论方面涉及到原子核物理、原子物理、激光物理、热工等，可以为一大批相关方向的科研人员提供一个很有前景的方向。
- 详细介绍：
- 基本思路主要分理论和应用2个方面。 理论方面，主要从以下4方面入手： 1 原子核各状态的理论，各状态间跃迁概率（截面），各状态主要指基态，同核异能态以及触发态（中间态）； 2 同核异能态的X射线触发理论； 3 同核异能态的电子跃迁诱导核激发(NEET)理论； 4 同核异能态的电子俘获诱导核激发(NEEC)理论。 针对原子核能态理论，主要以180Tam, 178Hfm2,177Lum,242Amm等核为研究对象，研究其各能态的能量，能态间，如同核异能态至中间态的跃迁的截面，以及部分同核异能态的制备方法； 针对X射线诱发理论，研究其诱发条件，同核异能态至中间态的反应截面； 针对NEET（电子跃迁诱导核激发）理论研究其原子，原子核间的相关性，讨论其反应截面； 针对NEEC（电子俘获诱导核激发）理论，研究原子-原子核的性质，通过对已进行的实验结果中推测同核异能态的诱发截面； 综合以上三种方法,设计一种有较大截面且可行的方法去诱发γ辐射。 应用方面，主要从以下应用途径入手： 混合动力涡轮风扇发动机的燃烧室改进，医用γ源设计，战术级核武器等。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 原子核的同核异能态的诱发γ辐射式一个十分前沿的技术，在国际上是一个竞争激烈的研究方向，很多国家都已经开展了相关方面的研究。中国在近几年中也表现出对该技术的关注。 此次研究的目的在于将该技术学习、掌握以至于在其中的一些理论上有所创新，使人们得以了解这项技术并吸引他/她们去应用它。由于该技术的理论方面涉及到原子核物理、原子物理、激光物理、热工等，可以为一大批相关方向的科研人员提供一个很有前景的方向。 它的意义是从理论上描绘了一种新型核储能技术，其应用前景十分广泛，也包括核能发动机。如果将其应用于航空、航天、车辆、舰船等方向上，将使应用了这种理论的装置具有长续航时间、安全、可控、低辐射、燃料轻便、处理简单等优点。
科学性、先进性
- 原子核同核异能态的诱发γ辐射是一个全新的理论，到目前为止在世界上依然属于前沿科技。与其他传统的核反应，如核裂变，核巨变，核自发衰变(spontaneous decay)不同，该反应是高度可控的。 与裂变相比，虽然其反应所释放的能量较低，但同样能达到keV量级，某些核甚至能达到MeV量级。不同于裂变，该反应所释放的只有γ射线，可以说这是一个十分清洁的能源，因为它不会产生像裂变那样品种繁多而能谱复杂的产物，这使得它的防护十分简单。与聚变相比，该反应是现阶段内有希望实现的，因此开发它的意义同样重大。与自发衰变相比，该反应又成为诱发衰变，其反应是高度可控的，这样可以从根本上控制能量的释放，保证人员安全也节约能量。
获奖情况及鉴定结果
- 哈尔滨工程大学启航杯一等奖 哈尔滨工程大学五四杯优秀奖
作品所处阶段
- 理论研究和模型搭建阶段
技术转让方式
- 参考国内外文献及自主建模
作品可展示的形式
- 论文，三维模型，实物模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 它的意义是从理论上描绘了一种新型核储能技术，其应用前景十分广泛，也包括核能发动机。如果将其应用于航空、航天、车辆、舰船等方向上，将使应用了这种理论的装置具有长续航时间、安全、可控、低辐射、燃料轻便、处理简单等优点。
同类课题研究水平概述
- 此技术在国内的研究尚处于起步阶段。从CNKI等数据库中得到的资料看，仅有上海交通大学，兰州大学等几所高校有研究意向，其中上海交通大学的孙杨教授正在从事相关方面的研究。 国外在该领域的研究较多，包括美国J. J. Carroll from Youngstown State University, C. B. Collins from University of Texas, S.A.Karamian from Dubna等人研究过X射线诱发γ辐射（诱发γ辐射中的一种情况），以已证实的180Tam入手，以178Hfm2为对象进行研究，并取得了积极的成果。德国的Adriana P´alffy正在从事NEEC（诱发γ辐射中的一种情况）的研究。美国的AFIT（空军理工大学）自上世纪九十年代开始一直在从事将该理论应用于飞机发动机的研究，并取得了很好的成果，据信，已经成功应用于飞机发动机。
