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World File Search System核裂变
低碳能源技术科学的崛起
成功应对气候变化需要低碳能源技术 (LCET) 取得重大技术进步。有效分配研发预算以加速技术进步需要更好地了解 LCET 如何依赖科学知识。在本文中，我们首次概述了关键 LCET 知识库的演变，并展示了技术相互依赖性如何随时间变化。我们使用涵盖几乎所有美国专利的数据以及过去两个世纪发表的科学论文来量化 LCET 的历史及其对科学的依赖。我们展示了低碳创新的驱动力如何从水电和风能转变为核裂变，最近又转变为太阳能光伏，然后又回到风能。我们的分析表明：1）低碳能源技术越来越依赖科学；2）太阳能光伏和核聚变严重依赖科学，而水力能源则不然；3）可再生能源和核能技术依赖截然不同的科学；4）近几十年来，可再生能源的科学知识库显著趋同。这些发现表明需要制定针对特定技术的研究政策，尽管针对可再生能源的研究可能会对更广泛的低碳能源技术产生影响。
放射化学和核化学 - 镭
一个世纪前放射性的发现开辟了科学领域的新领域，即原子核。40 年后，人们发现了核裂变，并发现了核武器和核反应堆的实际影响。这仍然是新闻媒体关注的焦点，因为它影响着国际政治和国家能源政策。然而，核科学对我们的日常生活贡献更大，因为它已经渗透到几乎每一个重要领域，有时以开创性的方式，有时为旧问题提供全新的解决方案：从宇宙历史和我们的文明到食品生产方法，再到我们从年轻到老年的健康。这是一个不断发展的迷人领域。核化学是其中的一个重要部分。本书的主题源于化学和核科学。由于每种化学元素都可以具有放射性，并通过这种特性进行化学反应，因此放射化学对大多数化学领域都有贡献。根据恩斯特·卢瑟福的定义，核化学包括通过核反应引起的所有元素组成变化。我们只是根据这本书的内容来定义放射化学和核化学，这本书主要是为化学家编写的。内容包括基础章节，然后是应用章节。每章以练习（附答案）和文献参考结束
核热推进综合回顾...
摘要：核热推进 (NTP)，尤其是固体核推进，被认为是太空推进技术进步的一个相当显著的例子。与普通化学火箭不同，NTP 系统使用核裂变来加热氢气或其他推进剂，从而实现比化学火箭更好的效率和比冲，使 NTP 系统适合长时间的太空任务。本文详细介绍了固体核 NTP 系统，包括其工程设计，例如核反应堆堆芯、推进剂流动和推进剂排气喷嘴。它解决了 NTP 系统设计中的重要工程问题，例如能够在反应堆内运行的高温材料、辐射屏蔽、氢存储，以及可用于解决每个问题的一些方法。它还包括 NTP 系统的缺点和反驳，例如运输时间和有效载荷容量，特别是在火星、深空和外层空间沉积大质量物体的任务中。最后，本文探讨了现有的努力和进一步研究的目标，重点关注材料、混合推进系统的发展以及与其他国家合作的能力，以加快 NTP 推进进展的速度，并最终将其用于未来的太空探索。
用于行星际任务的固体核热火箭
简介：核热推进 (NTP)，尤其是固体核推进，被认为是太空推进技术进步的一个相当显著的例子。与普通化学火箭不同，NTP 系统使用核裂变来加热氢气或其他推进剂，从而实现比化学火箭更好的效率和比冲，使 NTP 系统适合长时间的太空任务。本文详细介绍了固体核 NTP 系统，包括其工程设计，例如核反应堆堆芯、推进剂流动和推进剂排气喷嘴。它解决了 NTP 系统设计中的重要工程问题，例如能够在反应堆内运行的高温材料、辐射屏蔽、氢存储，以及可用于解决每个问题的一些方法。它还包括 NTP 系统的缺点和反驳，例如运输时间和有效载荷容量，特别是在火星、深空和外层空间沉积大质量物体的任务中。最后，本文探讨了现有的努力和进一步研究的目标，重点关注材料、混合推进系统的发展以及与其他国家合作的能力，以加快 NTP 推进进展的速度，并最终将其用于未来的太空探索。
瑞士的二氧化碳中性能源安全
分析了瑞士从化石燃料向可再生能源过渡的技术机遇和经济后果。技术上实现的效率表明，完全电气化可带来最高效的能源系统和最便宜的电力。预计电力需求将几乎翻倍，与 2019 年相比，总体能源成本将增加 20%。然而，在没有任何储备和冗余的情况下，季节性电力储存的技术挑战高达 20 TWh。没有储存的水力发电和光伏发电产生的电力最便宜。未来的核裂变技术，例如熔盐钍面包化反应堆 - 目前仍处于实验阶段 - 可能成为 CO 2 中性连续发电最经济、对环境影响最小的解决方案。大规模增加水力发电的机会有限，将水的使用（9 TWh）从夏季转移到冬季已经是一个巨大的挑战。瑞士的光伏和氢气生产具有提供约 75% 电力的优势，无需季节性储存，因此电力成本明显低于进口氢气或合成碳氢化合物。对于航空和储备来说，最经济的解决方案是将进口的生物油转化为合成煤油，目前已经有大量此类储存。亮点
研究资助
简介 2025 年能源与工业领导力优先事项代表着对解决该领域关键挑战的重大承诺。这些努力的最前线是一项优先的国家任务，它将作为资源分配和研究活动的指导框架。该任务的重点是到 2030 年实现原油向化学品的大规模转化，推动能源领域的创新和效率。这些努力包括优化反应器设计以减少焦炭形成并改善重质原油的加工、推进单步油转化学品催化剂以及开发残渣升级技术以将低价值材料转化为高价值产品，如石墨烯和特种碳。虽然这项任务是我们的首要任务并将获得大部分资金，但我们也认识到其他能源与工业计划的重要性。这些举措包括降低清洁氢能的成本、增加可再生能源的份额、提高原材料和产品的可重复使用性、建立和运营第一个净零碳矿、推进电动汽车和电动汽车电池的生产、开发能够理解和适应环境的多用途工业机器人，以及展示商业规模的小型模块化反应堆 (SMR) 核裂变发电厂。这些努力共同支持能源和工业领导力的全面方法。
惯性聚变能驱动技术
美国所有主要终端使用领域的能源消费均稳步增长，其中电力和天然气增长最快。2017 年全球电力需求增长了 3.1%，其中中国和印度占增长的 70%。自 1950 年以来，美国的发电量增长了 13 倍，2018 年创下了 4% 的增长记录。尽管受新冠疫情影响导致能源需求减少（2019 年至 2020 年下降约 6%），但能源部门脱碳以及实现主权和不受天气影响的能源上网的需求从未如此迫切。惯性聚变能 (IFE) 提供了一种无碳能源的前景，其燃料供应几乎无限。与核裂变不同，聚变发电厂不会产生大量需要长期处置的高放射性核废料。劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置 (NIF) 最近取得突破，实现了 1.35 MJ 的聚变产量，超过点火所需增益的 70%，表明等离子体燃烧强劲。它将 ICF 和 DT 物理平台推向了聚变点火的门槛。美国的三项主要研究工作围绕驱动内爆和实现所需的高能量密度等离子体条件的三大能源展开：
使用机器学习吸收裂变代码fifrelin
CEA，并在实验室中开发了包括Fifrelin在内的几种核裂变守则。代码依赖于四个免费参数，这些参数是为了重现平均中子和伽玛多重性的四个免费参数。这些输出均以各自的不确定性计算。在这项工作中，Fifrelin被视为黑匣子，我们从中没有任何先验知识。目的是找到合适的自由参数列表，以获取特定的输出数据。由于蒙特 - 卡洛方法，对目标不确定性（约9分钟）的计算时间相对较高，为0.01或0.03-取决于组件。因此，随机探索输入空间（4个维度）是很耗时的。在本文中，我们建议使用机器学习来克服此类问题。由于输入和输出数量少，并且我们对输出的不确定性所使用的机器学习方法的事实是高斯过程回归，也称为Kriging [1]。我们提出的方法结合了这种Kriging方法和目标中的优化算法，以找到与给定输出相对应的自由输入参数。以下第2节介绍了算法Fifrelin，该作品的目标是在第3节中确定的。第4节是关于高斯流程回归背后的数学和关于我们开发的算法的第5部分。最后，我们在6中显示了结果，并得出了结论。
先进多孔材料作为隔离放射性核素高锝酸盐的设计平台
摘要：锝-99（ 99 Tc）主要以高锝酸盐（ 99 TcO 4 − ）形式存在，是人工核裂变产生的核废料中一种难以处理的污染物。从核废料和受污染地下水中选择性去除 99 TcO 4 − 非常复杂，因为（i）高放射性废液的酸性和复杂性；（ii）低活度储罐废物（例如汉福德的储罐废物）和萨凡纳河等地的高放射性废物的碱性环境；和（iii） 99 TcO 4 − 可能会泄漏到地下水中，由于其高流动性，有造成严重水污染的风险。本综述重点介绍先进多孔材料的最新发展，包括金属有机骨架（MOF）、共价有机骨架（COF）及其无定形对应物多孔有机聚合物（POP）。这些材料在吸附 99 TcO 4 − 和类似的氧阴离子方面表现出卓越的效果。我们全面回顾了这些阴离子与吸附剂的吸附机理，采用了宏观批量/柱实验、微观光谱分析和理论计算。最后，我们提出了对未来潜在研究方向的看法，旨在克服当前的挑战并探索该领域的新机遇。我们的目标是鼓励进一步研究开发先进的多孔材料，以有效地管理 99 TcO 4 −。关键词：核废料处理、99 TcO 4 − 去除、金属 − 有机骨架、共价有机骨架、有机聚合物■ 介绍
PWE 218 可再生能源物理学第...
PWE 218 可再生能源物理学 第一章：能源概念简介 能源是驱动世界的基本力量。它驱动着所有事物的运动，从最小的粒子到最大的天体。理解能源概念对于开发可持续的解决方案以满足我们日益增长的能源需求至关重要。 了解能源类型 ⚫可再生能源 可再生能源；不会耗尽的能源。可以在不减少未来可用性的情况下使用的能源，例如太阳能、风能和水力发电，可以不断补充，对环境的影响极小。 ⚫不可再生能源 不可再生能源，如化石燃料，是有限的，它们的开采和使用会对环境产生重大影响。 ⚫替代能源 替代能源，包括生物燃料和地热能，提供了创新的解决方案，以减少我们对传统能源的依赖。 可再生能源 1. 太阳能；通过光伏电池和太阳能热技术利用太阳能。 2. 风能；利用涡轮机捕获风的动能来发电。 3. 水力发电；利用水流发电，通常来自水坝和河流。 4. 地热能；利用地球内部的热量产生蒸汽并发电。 不可再生能源 化石燃料；煤、石油和天然气是最广泛使用的不可再生能源，但它们的开采和使用会造成环境污染。 核能；核裂变可以发电，但放射性废物带来长期处置挑战。 生物燃料；乙醇和生物柴油等生物燃料由有机物生产，可以成为化石燃料的更清洁替代品。 能源消耗与节约 ⚫分析全球和区域能源消费模式，以及