核物理與等離子體物理

目錄
上冊：核物理卷
發(fā)展戰(zhàn)略研究概述 1
一、 科學背景與發(fā)展趨勢 1
二、 主要研究領域及其發(fā)展思路和建議 3
參考文獻 19
**章 強子物理 20
1.1 引言 20
1.2 核子結(jié)構(gòu)與EIC計劃 21
1.2.1 物理背景 21
1.2.2 核子結(jié)構(gòu)研究概況 22
1.2.3 核子結(jié)構(gòu)實驗和國內(nèi)外EIC計劃 32
1.3 強子譜研究現(xiàn)狀及發(fā)展建議 37
1.3.1 強子譜研究概況 37
1.3.2 我國強子譜相關(guān)大科學裝置發(fā)展建議 42
1.4 核子宇稱破壞過程研究及后續(xù)發(fā)展 44
1.4.1 核子宇稱破壞概述 44
1.4.2 宇稱破壞的介子核子相互作用 45
1.4.3 核子宇稱破壞過程的實驗進展和展望 47
1.5 小結(jié) 51
參考文獻 53
第二章 核物質(zhì)性質(zhì)和相圖 57
2.1 引言 57
2.2 量子色動力學與核物質(zhì)相結(jié)構(gòu) 59
2.2.1 解禁閉 60
2.2.2 手征對稱性及其恢復 62
2.2.3 微擾QCD 63
2.3 核子自由度的強作用物質(zhì) 63
2.3.1 核物質(zhì)狀態(tài)方程和對稱能 65
2.3.2 對稱核物質(zhì)狀態(tài)方程 65
2.3.3 對稱能及其探針 66
2.3.4 核子平均場勢 69
2.3.5 中低能重離子碰撞模型 70
2.3.6 核物質(zhì)液氣相變 72
2.3.7 核子-核子短程關(guān)聯(lián) 74
2.4 探索夸克-膠子等離子體的實驗進展 76
2.4.1 高能重離子碰撞實驗研究現(xiàn)狀 77
2.4.2 重離子碰撞中的反物質(zhì)產(chǎn)生和反物質(zhì)相互作用的測量 91
2.4.3 理論進展 97
2.5 小結(jié) 113
參考文獻 114
第三章 核結(jié)構(gòu)和動力學 121
3.1 引言 121
3.2 核力與核多體理論的新發(fā)展 123
3.2.1 核子–核子相互作用 123
3.2.2 殼模型和從頭計算模型的新發(fā)展 127
3.2.3 密度泛函理論 135
3.3 不穩(wěn)定核的基本性質(zhì)與同位旋對稱性 148
3.3.1 不穩(wěn)定核的基態(tài)性質(zhì) 148
3.3.2 原子核中的對稱性 154
3.4 新幻數(shù)與殼演化 158
3.4.1 引言 158
3.4.2 核子間的有效相互作用 158
3.4.3 張量力在遠離穩(wěn)定線殼演化中的作用 160
3.4.4 傳統(tǒng)幻數(shù)的演化 161
3.5 集團結(jié)構(gòu)與共振態(tài) 172
3.5.1 引言 172
3.5.2 穩(wěn)定核中的集團結(jié)構(gòu) 174
3.5.3 不穩(wěn)定核中的集團結(jié)構(gòu) 178
3.5.4 中重核的α衰變與核結(jié)構(gòu) 181
3.5.5 原子核的共振態(tài) 183
3.5.6 集團結(jié)構(gòu)和共振態(tài)研究的未來發(fā)展 187
3.6 反應動力學與超重島探索 187
3.6.1 核反應機制 187
3.6.2 未來在反應機制研究方面值得關(guān)注的問題 195
3.6.3 超重穩(wěn)定島與新元素 196
3.7 小結(jié) 202
參考文獻 203
第四章 核天體物理 207
4.1 引言 207
4.1.1 研究領域簡述 207
4.1.2 恒星演化與元素核合成 207
4.1.3 天體核反應研究方法 211
4.2 國外研究進展 213
4.3 我國的研究基礎 215
4.4 關(guān)鍵科學問題和未來研究展望 218
4.4.1 關(guān)鍵科學問題 218
4.4.2 未來研究展望 219
4.5 小結(jié) 222
參考文獻 223
第五章 裝置需求和建議 226
5.1 引言 226
5.2 核物理研究對加速器裝置的需求 227
5.2.1 中低能核物理研究——核結(jié)構(gòu)、放射性束物理及核天體物理 227
5.2.2 高能核物理研究——高密核物質(zhì)性質(zhì)、強子結(jié)構(gòu)和電子–離子碰撞 229
5.3 用于核物理研究的加速器裝置和伽馬光源裝置現(xiàn)狀 231
5.3.1 用于中低能核物理研究的加速器裝置 231
5.3.2 用于高能核物理研究的加速器裝置 240
5.3.3 用于核物理研究的伽馬光源裝置 242
5.4 基于核物理研究的加速器裝置的未來發(fā)展 245
5.4.1 下一代放射性束加速器裝置發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù) 245
5.4.2 下一代放射性束加速器裝置 248
5.4.3 多用途大型中高能加速器裝置 251
5.5 小結(jié) 256
參考文獻 260
第六章 核技術(shù)及應用 262
6.1 引言 262
6.2 核探測與核分析技術(shù) 267
6.2.1 發(fā)展狀況 267
6.2.2 展望與建議 270
6.3 核影像技術(shù)與放射治療技術(shù) 271
6.3.1 發(fā)展狀況 271
6.3.2 展望與建議 272
6.4 輻射技術(shù)及應用 273
6.4.1 發(fā)展狀況 273
6.4.2 展望與建議 275
6.5 中子源及應用 276
6.5.1 發(fā)展狀況 276
6.5.2 展望與建議 281
6.6 同步輻射及應用 282
6.6.1 發(fā)展狀況 282
6.6.2 展望與建議 284
6.7 輻射防護 285
6.7.1 發(fā)展狀況 285
6.7.2 展望與建議 288
6.8 小結(jié) 289
參考文獻 290
第七章 先進核裂變能裝置 292
7.1 引言 292
7.2 核裂變能技術(shù)發(fā)展動向分析 292
7.2.1 核裂變能技術(shù)現(xiàn)狀與問題 292
7.2.2 核裂變能技術(shù)發(fā)展動向 294
7.2.3 先進核裂變能裝置的要求 295
7.3 加速器驅(qū)動的次臨界系統(tǒng) 296
7.3.1 ADS系統(tǒng)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) 297
7.3.2 加速器驅(qū)動先進核能系統(tǒng) 299
7.4 釷基核能系統(tǒng) 300
7.4.1 熔鹽堆物理和釷鈾循環(huán) 301
7.4.2 熔鹽冷卻劑和回路技術(shù) 302
7.4.3 熔鹽堆材料技術(shù) 303
7.4.4 化學后處理技術(shù) 304
7.5 小結(jié) 305
參考文獻 306
第八章 核數(shù)據(jù) 309
8.1 引言 309
8.2 核數(shù)據(jù)測量平臺與方法 311
8.2.1 中子源 311
8.2.2 探測器技術(shù) 314
8.2.3 新型核數(shù)據(jù)測量方法 316
8.3 中子核數(shù)據(jù)精確測量研究 317
8.3.1 裂變核反應數(shù)據(jù)測量 317
8.3.2 輕核與中重核反應數(shù)據(jù)測量 320
8.4 核數(shù)據(jù)評價 321
8.4.1 全套中子數(shù)據(jù)研究 321
8.4.2 裂變核反應數(shù)據(jù)理論 327
8.4.3 輕核反應數(shù)據(jù)理論 333
8.4.4 核結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)評價 337
8.4.5 核質(zhì)量數(shù)據(jù)研究 339
8.5 核數(shù)據(jù)群常數(shù)制作 342
8.6 核數(shù)據(jù)可靠性研究 350
8.6.1 核數(shù)據(jù)宏觀檢驗 350
8.6.2 核數(shù)據(jù)協(xié)方差研究 355
8.6.3 核數(shù)據(jù)靈敏度–不確定度分析 360
8.6.4 核數(shù)據(jù)調(diào)整方法 364
8.7 原子、分子數(shù)據(jù)研究 366
8.8 小結(jié)與展望 372
參考文獻 374
彩圖