日开发出压缩放射性废弃物体积新法新闻

 
新华网东京3月25日电(记者蓝建中)福岛第一核电站发生事故后,清污工作产生了堆积如山的放射性废弃物,如何储存是一个令人头疼的问题。日本研究人员开发出了一种新方法,能够使草木、落叶等植物性放射性废弃物的体积缩小到原来的十分之一,长期保存等放射性减弱后,它们还可作为固体燃料使用。
 
日本近畿大学的研究人员此前开发出了利用木材等制作生物焦炭的固体燃料技术,并与其他公司合作开发出了制作生物焦炭的装置。这种装置重约1.2吨,如同轻型汽车大小,用卡车就能搬运,每天的处理能力是300公斤。
 
研究人员将放射性废弃物粉碎,装入直径10厘米的圆筒形容器中,加压后在180摄氏度的环境中加热20分钟,使其冷却后,就成为与混凝土一样坚硬的生物焦炭圆柱体。
 
直径10厘米、高1米的圆筒中的放射性废弃物在经过处理后,能够缩小成直径10厘米、高10厘米的圆柱体。由于放射性物质被封闭在焦炭内,即使浸泡到水中也不容易泄漏。实验显示,同样浸泡在水中,从生物焦炭泄漏到外部的放射性铯只是草木状态下的四分之一。
 
目前,福岛县各地的临时存放场保管了大量附着放射性物质的草木等废弃物,日本政府希望能够在福岛县内建设数个贮藏设施对此进行贮存。新方法可以大幅减少搬运所需的车辆和人手,还能够减少废弃物在搬运过程中的遗撒,并大量节省贮藏设施的空间。
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科学家确认火星岩石中存在有机化合物新闻

 
好奇号探测器在前往5000米高的夏普峰的路途中,首次在此地点钻入火星岩石进行取样。更多的钻探和检测发现了火星上有机物质存在的痕迹。图片来源:NASA/JPL-CALTECH

近日,好奇号火星探测器的科研团队宣布,在火星寻找古生命迹象方面有了里程碑式的发现。在认真检查最近的探测结果后,研究人员于不久前召开的月球与行星科学年会上称,他们现在相当有信心,从地球带去的污染物并不能完全解释好奇号在火星岩石上发现的某些碳化合物。
 
若果真如此,这些简单的有机化合物(含氯甲烷和类似物质)可能来自于撒在每个星体上的数吨宇宙碎片,或者来自于远古时期的火星生命,好奇号目前所处的干燥着陆点在当时可能流淌着宜居湖和激流,这着实令人兴奋。
 
为证明这一结论,科学家不得不清除一些障碍。首先,他们必须要考虑高氯酸盐的影响。高氯酸盐是一种有腐蚀性的氧化剂,在火星上无处不在。当被加热时,高氯酸盐可以分解复杂的有机物。然后,他们还需要处理好奇号火星样本分析(SAM)仪表组中的已知来源的污染物。为未来分析有机物而准备的一种化学试剂不知为何泄漏到系统中,从土壤和岩石样本中释放出的气体与准备用于质谱鉴定化合物的聚合物发生了反应。因此,探测器本身产生了有机物,包括少量氯化甲烷和相当多的复合氯苯。
 
为了区分设备检测出的物质哪些真正来自火星,科研团队指示SAM进行空白运行:使用空样品瓶进行分析。他们使用惰性气体冲击空瓶和实际样品,并加热以驱走污染的试剂。在地球上,他们通过SAM仪器在类似火星的条件下,测试含有已知有机物的样本。在好奇号探测器上,他们尝试分析是正常数量3倍的样本,以观察特定的有机物是否也有3倍的量。
 
在此次会议上,美国宇航局(NASA)戈达德太空飞行中心的Caroline Freissinet和Daniel Glavin,以及20名SAM团队成员报告称,最新结果是具有说服力的。Freissinet称,这项新发现提供了“引人注目”的证据,证明SAM最近探测到的诸如氯化甲烷、乙烷、丙烷等含碳化合物来自火星古岩石中的有机物,而不是从地球带去的污染物。Glavin表示,其他分析结果是“一个好迹象”,可能表明一些氯苯也来自火星。正如他在一张幻灯片中所展示的那样,“在火星近表面的样本中探测到有机化合物是重要的一步。”有400名成员构成的好奇号科研团队之外的专家则更为谨慎。
 
如果好奇号在未来的样本中能获得更丰富的有机物,那么就可以进一步构建人们对火星的认识。SAM团队成员可以尝试更复杂的技术,以将岩石中的有机物在被普遍氧化之前分离出来。几个月之内,好奇号会在其到达最终目标夏普峰之前再次停下来,届时下一次获取新样本的机会就会到来。(苗妮)
 
《中国科学报》 (2014-04-01 第3版 国际) read more

新型电解液可大幅缩短锂离子电池充电时间新闻

 
锂离子电池性能优异,但充电时间长是一个难题。日本东京大学研究人员研发出一种新型锂离子电池电解液,可将充电时间缩短三分之二以上。
 
锂离子电池的充放电过程是通过电解液中的锂离子在正负极间移动实现的。新型电解液中的锂离子浓度极高,是普通锂离子电池的4倍多,锂离子可在这种高浓度环境中高速移动,一次充电时间不到普通锂离子电池的三分之一。因为电解液的耐电压问题,通常锂离子电池电压被限制在4伏左右,而新型电解液可在5伏以上的电压下稳定充电。研究人员认为锂离子电池的电压还能大幅提高。
 
研究负责人、东京大学教授山田淳夫说,这种技术虽然简单,但有望提高锂离子电池使用的便利性。
 
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NASA宣布土卫二冰层下发现海洋 新闻

 
美国宇航局最新消息公布,“卡西尼”土星探测器在“土卫二”的冰层之下探测到了隐藏的大型海洋,面积相当于苏必利尔湖。
 

 
美国宇航局“卡西尼”探测器测量表明,在“土卫二”南极区域的冰层之下隐藏着一个巨大海洋。

 
据美国宇航局(NASA)网站报道,“卡西尼”土星探测器发现了“土卫二”冰层之下存在大型海洋的证据,科学家将进一步对其进行研究,这里很能是一个潜在的外星微生物“家园”。
 
早在2005年,“卡西尼”土星探测器就发现在靠近“土卫二”南极的区域存在水蒸气和冰物质喷涌等现象。2010年至2012年,“卡西尼”探测器曾3次飞掠“土卫二”,在此期间发现了该星球的南极区域存在重力异常。
 
经过数据分析,科学家现在认为那里的冰层之下存在着海洋,面积相当于苏必利尔湖,深度接近10公里,上方冰层的厚度为30至40公里。该发现刊登在了4月4日的《科学》杂志上。该发现令科学家感到非常兴奋,因为那里很有可能存在地外微生物。
 
“土卫二”是1789年由天文学家威廉·赫歇尔发现的,它是土星的第六大卫星,直径超过500公里。
 
无独有偶,木星的卫星“木卫二”(欧罗巴)的冰层之下也拥有巨大的液态海洋。因此,这两颗星球的海洋中都拥有孕育微生物形态地外生命的条件。
 
 
 
 
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国际空间站再度躲避太空垃圾新闻

 
新华网华盛顿4月3日电(记者 林小春)美国航天局3日宣布,为躲避一块阿丽亚娜5型火箭的残骸,国际空间站飞行控制人员当天调整了空间站的飞行轨道。这也是近3周内国际空间站第二次躲避太空垃圾。
 
美国航天局的声明说,过去几天,飞行控制人员一直跟踪一块阿丽亚娜5型火箭残骸。结果发现,这块太空垃圾有可能从空间站旁约300米处飞过,因此决定调整空间站的轨道。
 
声明说,美国东部时间3日16时42分(北京时间4日4时42分),空间站推进器点火3分40秒,将空间站的轨道抬升了约800米。空间站上的6名宇航员提前得到通知,没有任何危险。
 
今年3月16日,空间站也曾提升轨道,以躲避一块俄罗斯气象卫星的碎片。
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国际能源署发布电力转型报告新闻

图片来源:http://www.51value.com
 
国际能源署(IEA)近日发布的《电力转型:风能、太阳能和灵活电力系统经济性》报告指出,虽然长期来看,高比例(30%及更高)易变性可再生能源集成到电网中只需要增加很少的额外成本,但该成本取决于目前系统的灵活性,以及在长期内采取何种策略来加强系统灵活性。
 
报告指出,对于任何国家,在满足三种情况的前提下,将5%~10%的易变性可再生能源发电集成到电网将面临较少的技术性或经济性挑战:即必须避免不受控的本地易变性可再生能源部署“热点”,当需要时,易变性可再生能源必须有助于稳定电网,必须高效利用易变性可再生能源的预测。
 
易变性可再生能源发电在目前的系统中实现并网水平是有可能的,灵活性电厂、电网基础设施和需求侧响应等资源已可应用。但进一步将并网水平增加到超过30%将需要变革系统,这一变革有三大主要需求:利用尖端技术,以系统友好方式部署易变性可再生能源,改进电力系统和市场的日常操作,最终向额外的灵活资源投资。变革的挑战取决于电力系统是“稳定”的,这意味着短期内不需要大量投资来满足需求;或是“动态”的,即短期内需要大量投资来满足增长的电力需求或替代老旧资产。
 
据该报告介绍,在如欧洲一些国家的稳定系统中,现有资产基础将有助于提供足够的灵活性来进一步提高易变性可再生能源发电。但在缺乏需求增长时,在稳定系统中增加易变性可再生能源发电无疑将会对现有电源造成损害,并将整个系统置于经济压力下。
 
报告指出,稳定系统中的变革挑战是双重的:扩大新的、灵活系统,同时减少老旧、不灵活的部分。具有稳定系统的政府面临着严峻的政治问题,包括如何处理分布效应,特别是其他电厂在达到使用寿命前退役,谁来为处于困境的资产买单等。应对这些挑战只能通过决策者与产业界的齐心协力。
 
相反,在如印度、中国、巴西和其他新兴经济体等拥有“动态”电力系统的地区,风能和光伏能够成为满足不断增长需求的经济可行的解决方案。易变性可再生能源并网须从一开始成为优先事项。通过适当的投资,能够在部署易变性可再生能源的同时,从开始即建立一个灵活系统。新兴经济体拥有后发优势的机遇,并将获益匪浅。(陈伟编译)
 
《中国科学报》 (2014-04-08 第6版 能源) read more

30亿年前小行星撞地球曾导致海洋沸腾 新闻

32.6亿年前的超级撞击对地壳影响较大
 
据国外媒体报道,关于恐龙灭绝的调查显示,早在6500万年前地球遭到了一颗小行星的撞击,撞击导致的巨大爆炸以至于整个地球都陷入了黑暗之中,植物光合作用的削弱使得绿色植物大部分灭绝,直接影响了食草生物的生存。现在,科学家发现在大约32.6亿年前,地球上曾遭到巨大的天体撞击,小行星的块头更大,达到了23至36英里,相当于37公里至57公里,比6500万年前杀死恐龙的小行星规模大六倍,并形成了直径在500公里左右的撞击坑,产生的地震波超过了有史以来任何一次地震。
 
普渡大学的研究人员Jay Melosh认为这次小行星撞击是地球演化上的一次重要事件,以至于在过去数十亿年左右的时间内没有任何一次撞击超过这次规模。来自斯坦福大学的研究人员也赞同这个看法,并对南非的巴伯顿绿岩带进行了调查,这里的区域岩层记录了那次惊天撞击的细节。但有科学家认为32.6亿年前的超级撞击可能远离巴伯顿,我们可能永远都找不到这次撞击所留下的直接证据,但是在南非及其周围的岩石中可以间接发现其踪影。
 
本次撞击对地壳的破坏也是显而易见的,可能带动了早期构造体系的演变,并对今天的板块构造起到了至关重要的作用,加州大学洛杉矶分校的地质学家弗兰克·凯特认为小行星撞击对板块重塑效果是非常明显的,甚至对地球上的生命进程也有着非常大的影响。研究人员推测,撞击导致地球天空中充满了尘埃,并产生令人难以置信的高温,地球海洋上层甚至出现了沸腾。
 
 
 
 
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美研究称父亲生育年龄或影响女儿患癌几率新闻

 
据英国《每日邮报》4月14日报道,美国科学家通过长期追踪调查研究,发现父亲的生育年龄与其女儿的患癌几率有关。女孩们的父亲生育年龄低于20岁或高于30岁的比父亲生育年龄在25-29岁的,患癌几率高出两倍。 这项新的调查研究结果令人感到不安。
 
1995至2010年间,美国科学家将加利福尼亚作为研究城市,以13.3万的妇女作为研究对象,进行了历时15年的追踪调查。调查结果表明,女孩出生时父亲年龄在20岁以下以及30岁以上,女孩更容易患癌症。这些女孩子比父亲生育年龄在25岁至29岁的女孩们患癌几率高出两倍。并且父亲生育年龄在20以下的女孩们有20%的几率患乳腺癌,35%的几率患卵巢癌。
 
项目领导者Yani Lu就调查结果表示:“根据我们的研究显示,父母的生育年龄尤其是父亲的生育年龄,对后代身体健康和发展有影响。虽然女儿患癌几率与其父亲的生育年龄有关,但二者之间并没有形成固定的因果关系。”
 
 
 
 
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日本将继续南极“科学”捕鲸新闻

 
本月初,很多鲸类动物研究人员和环保主义者对日本撤销现有的以科学研究为目的的捕鲸决定欢呼雀跃。荷兰海牙联合国法庭于3月31日裁定,日本必须停止在其名为JARPA Ⅱ的南极地区捕鲸项目中捕杀鲸类动物的行为。然而,日本鲸类研究所(ICR)表示,日本将于明年继续在该地区寻求“科学”捕鲸,且已经出台了一个和国际法庭裁决相一致的方案。一些观察家指出,ICR此举试图打法律的擦边球。
 
上周,ICR的计划公布于众。一个反捕鲸组织——海洋守护者协会(SSCS)持续袭扰日本捕鲸船。ICR正在申请法院指令,希望SSCS不再妨碍日本捕鲸船在南冰洋鲸鱼保护区作业。尽管该计划未披露相关细节,但ICR表示,日本计划在2015~2016年恢复在南极地区的“科学”捕鲸行动。日本在北太平洋地区的捕鲸行动目前尚未受到国际法庭裁决的影响。
 
持续关注此事的人们对该消息并不感到意外。美国西雅图市斯加渔业科学中心海洋生物学家Phillip Clapham说:“这符合ICR一贯的作风。”Clapham曾是国际捕鲸委员会科学委员会成员。数十年来,该委员会一直谴责日本的科学捕鲸计划。
 
专家指出,继续在南极地区捕鲸说来容易做起来难。根据国际法庭的判决,日本必须提供科学依据证明捕鲸数量的合理性,包括用非杀伤性的方式实现研究目标。Clapham说,日本的捕鲸行动令他很有挫败感。任何新的捕鲸行动都须经过捕鲸委员会科学理事会的审查,但日本继续开展“科学”捕鲸却无须该委员会的批准。
 
ICR的真实意图并不在于继续在南极地区捕鲸,相反,ICR是在用法律策略对抗SSCS。Clapham在一封邮件中写道:“为了使捕鲸行动继续,ICR不得不说2015年其将继续在南极地区捕鲸,即使还没有作出这样的决定。”
 
夏威夷大学马诺阿分校国际法专家Alison Rieser说:“ICR试图说明,它很需要一项禁令制裁SSCS的行动。”
 
上个月,日本捕鲸船从南冰洋返航。日本杀死了251只小须鲸,而非原计划的935只——部分原因是澳大利亚海洋守护者组织的抗议者对捕鲸船的持续袭扰。(段歆涔)

《中国科学报》 (2014-04-17 第3版 国际) read more

最新发现的“宜居星球”上可能有极光新闻

最新发现的“宜居星球”上可能有极光
 
艺术家描绘的宜居带内系外行星Kepler-186f,最新研究表明,这颗星球可能被极光照亮。
 
腾讯科学讯(悠悠/编译) 据英国新科学家杂志报道,如果你生活在“开普勒-186f”星球上,傍晚岸边将看到地平线附近有四颗行星和一颗橙色“太阳”,夜晚绚丽的极光带在空中舞动。目前,科学家最新研究显示,开普勒-186f是迄今发现最小的宜居带内系外行星,同时,这颗可能孕育生命的星球夜晚被极光照亮。
 
美国宇航局艾姆斯研究中心的托马斯-巴克莱(Thomas Barclay)说:“我们观测的所有行星之中,开普勒-186f是最有可能孕育生命的星球。”据悉,研究成果是他和同事分析开普勒太空望远镜观测数据获得的。
 
发现的系外行星中仅有10%体积大于地球,开普勒-186f是迄今观测到的最小系外行星,它环绕运行在一个宜居地带,适宜冰水物质的存在。天文学家现已发现在恒星宜居地带环绕运行的其它小型行星,此前最接近地球体积的是“格利泽-667Cf”和“格利泽-667Ce”,它们的体积是地球的1.4倍,存在于一个三星系统中。理论模型表明,接近该体积大小的行星可能拥有岩石表面,但它也可能更像海王星,较小的星球可能被蓬松大气层覆盖。
 
开普勒-186f环绕一颗昏暗的红矮星运行,所以即使是晴朗的天空也不会比地球阴天更明亮。如果这颗星球具有类似地球的大气层,夜晚就变得更加有“活力”,这颗红矮星有比地球略大的4颗行星环绕运行,它们过于接近红矮星,无法适宜生命存活。但是它们的光芒可以照射在开普勒-186f的黎明或者黄昏。
 
同时,这颗红矮星具有较强活跃性,产生高频耀斑和较强的辐射风。开普勒-186f略比地球大一些,如果它有类似地球的内部结构,将存在一个较强的磁场。任何潜在大气层和恒星辐射产生的交互性,将使开普勒-186f较大区域形成时常出现、清晰可见的壮观极光现象。
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