核物理与等离子体物理 学科前沿及发展战略 上 核物理卷PDF电子书下载

上册：核物理卷 1

发展战略研究概述 1

一、科学背景与发展趋势 1

二、主要研究领域及其发展思路和建议 3

参考文献 19

第一章 强子物理 20

1.1引言 20

1.2核子结构与EIC计划 21

1.2.1物理背景 21

1.2.2核子结构研究概况 22

1.2.3核子结构实验和国内外EIC计划 32

1.3强子谱研究现状及发展建议 37

1.3.1强子谱研究概况 37

1.3.2我国强子谱相关大科学装置发展建议 42

1.4核子宇称破坏过程研究及后续发展 44

1.4.1核子宇称破坏概述 44

1.4.2宇称破坏的介子核子相互作用 45

1.4.3核子宇称破坏过程的实验进展和展望 47

1.5小结 51

参考文献 53

第二章 核物质性质和相图 57

2.1引言 57

2.2量子色动力学与核物质相结构 59

2.2.1解禁闭 60

2.2.2手征对称性及其恢复 62

2.2.3微扰QCD 63

2.3核子自由度的强作用物质 63

2.3.1核物质状态方程和对称能 65

2.3.2对称核物质状态方程 65

2.3.3对称能及其探针 66

2.3.4核子平均场势 69

2.3.5中低能重离子碰撞模型 70

2.3.6核物质液气相变 72

2.3.7核子-核子短程关联 74

2.4探索夸克-胶子等离子体的实验进展 76

2.4.1高能重离子碰撞实验研究现状 77

2.4.2重离子碰撞中的反物质产生和反物质相互作用的测量 91

2.4.3理论进展 97

2.5小结 113

参考文献 114

第三章 核结构和动力学 121

3.1引言 121

3.2核力与核多体理论的新发展 123

3.2.1核子-核子相互作用 123

3.2.2壳模型和从头计算模型的新发展 127

3.2.3密度泛函理论 135

3.3不稳定核的基本性质与同位旋对称性 148

3.3.1不稳定核的基态性质 148

3.3.2原子核中的对称性 154

3.4新幻数与壳演化 158

3.4.1引言 158

3.4.2核子间的有效相互作用 158

3.4.3张量力在远离稳定线壳演化中的作用 160

3.4.4传统幻数的演化 161

3.5集团结构与共振态 172

3.5.1引言 172

3.5.2稳定核中的集团结构 174

3.5.3不稳定核中的集团结构 178

3.5.4中重核的α衰变与核结构 181

3.5.5原子核的共振态 183

3.5.6集团结构和共振态研究的未来发展 187

3.6反应动力学与超重岛探索 187

3.6.1核反应机制 187

3.6.2未来在反应机制研究方面值得关注的问题 195

3.6.3超重稳定岛与新元素 196

3.7小结 202

参考文献 203

第四章 核天体物理 207

4.1引言 207

4.1.1研究领域简述 207

4.1.2恒星演化与元素核合成 207

4.1.3天体核反应研究方法 211

4.2国外研究进展 213

4.3我国的研究基础 215

4.4关键科学问题和未来研究展望 218

4.4.1关键科学问题 218

4.4.2未来研究展望 219

4.5小结 222

参考文献 223

第五章装置需求和建议 226

5.1引言 226

5.2核物理研究对加速器装置的需求 227

5.2.1中低能核物理研究——核结构、放射性束物理及核天体物理 227

5.2.2高能核物理研究——高密核物质性质、强子结构和电子-离子碰撞 229

5.3用于核物理研究的加速器装置和伽马光源装置现状 231

5.3.1用于中低能核物理研究的加速器装置 231

5.3.2用于高能核物理研究的加速器装置 240

5.3.3用于核物理研究的伽马光源装置 242

5.4基于核物理研究的加速器装置的未来发展 245

5.4.1下一代放射性束加速器装置发展及其关键技术 245

5.4.2下一代放射性束加速器装置 248

5.4.3多用途大型中高能加速器装置 251

5.5小结 256

参考文献 260

第六章 核技术及应用 262

6.1引言 262

6.2核探测与核分析技术 267

6.2.1发展状况 267

6.2.2展望与建议 270

6.3核影像技术与放射治疗技术 271

6.3.1发展状况 271

6.3.2展望与建议 272

6.4辐射技术及应用 273

6.4.1发展状况 273

6.4.2展望与建议 275

6.5中子源及应用 276

6.5.1发展状况 276

6.5.2展望与建议 281

6.6同步辐射及应用 282

6.6.1发展状况 282

6.6.2展望与建议 284

6.7辐射防护 285

6.7.1发展状况 285

6.7.2展望与建议 288

6.8小结 289

参考文献 290

第七章 先进核裂变能装置 292

7.1引言 292

7.2核裂变能技术发展动向分析 292

7.2.1核裂变能技术现状与问题 292

7.2.2核裂变能技术发展动向 294

7.2.3先进核裂变能装置的要求 295

7.3加速器驱动的次临界系统 296

7.3.1 ADS系统的现状与挑战 297

7.3.2加速器驱动先进核能系统 299

7.4钍基核能系统 300

7.4.1熔盐堆物理和钍铀循环 301

7.4.2熔盐冷却剂和回路技术 302

7.4.3熔盐堆材料技术 303

7.4.4化学后处理技术 304

7.5小结 305

参考文献 306

第八章 核数据 309

8.1引言 309

8.2核数据测量平台与方法 311

8.2.1中子源 311

8.2.2探测器技术 314

8.2.3新型核数据测量方法 316

8.3中子核数据精确测量研究 317

8.3.1裂变核反应数据测量 317

8.3.2轻核与中重核反应数据侧量 320

8.4核数据评价 321

8.4.1全套中子数据研究 321

8.4.2裂变核反应数据理论 327

8.4.3轻核反应数据理论 333

8.4.4核结构数据评价 337

8.4.5核质量数据研究 339

8.5核数据群常数制作 342

8.6核数据可靠性研究 350

8.6.1核数据宏观检验 350

8.6.2核数据协方差研究 355

8.6.3核数据灵敏度-不确定度分析 360

8.6.4核数据调整方法 364

8.7原子、分子数据研究 366

8.8小结与展望 372

参考文献 374