科技手抄报

空气杀手指的是PM10（particulate matter ），PM10是有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见，比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物的浓度以每立方米空气中可吸入颗粒物的毫克数表示。2012年1月10日北京出现大雾天，官方首次公布PM10最高浓度。空气污染导致的最常见的疾病是哮喘。最致命的危险是导致心脏病和中风。细小微粒造成伦敦每年死亡1万人，空气中微粒的数量与心血管病之间是有联系的。人们每次呼吸，都往肺部深处吸入大约50万个微粒，可是在受到污染的环境中，吸入的微粒比这多100倍。由于微粒极小，因此它们能滞留在空气中，并能进入肺部深外。人类每天心脏病的发病率的变化都同“PM10”的增减有关。当“PM10”的数量增加时，因心脏病而死亡的人数就会急剧增加。 微粒的其他来源是被风刮起的泥土和灰尘，建筑材料，由汽油车辆排放的氧化氮变成的硝酸盐微粒以及电厂和工厂排放的氧化硫产生的硫酸盐微粒。微粒与心脏病的关系，可能存在着两种截然不同的机制。 第一种是物理方面的。微粒进入肺部深处，结果就作为经常性刺激物留在那里。这种刺激物会导致炎症并产生粘液。当呼吸困难时，心脏有问题的人就会很痛苦，有时会导致死亡。

第二种是化学方面的。微粒可以充当把化学污染物质带入肺部深处的媒介。有关的污染物质包括酸类物质和铁等金属，这些物质会加速一种被称为游离基的有害物质的产生。

灰尘

你可曾想到，人类的生息离不开灰尘。假如自然界真的没有灰尘，我们将面临怎样的境地呢？

灰尘颗粒的直径一般在万分之一到百万分之一毫米之间。人眼能看到的灰尘，是灰尘中的庞然大物，细小的灰尘只有在高倍显微镜下才能看得见。灰尘的主要来源是土壤和岩石。它们经过风化作用后，分裂成细小的颗粒。这些颗粒和其它有机物颗粒一起在空中飘浮。它们在吸收太阳部分光线的同时向四周反射光线，如同无数个点光源。阳光经过灰尘的反射，强度大大削弱，因而变得柔和。假如大气中没有灰尘，强烈的阳光将使人无法睁开眼睛。 有趣的是，尘粒还有个「怪脾气」，容易反射光波较短的紫、蓝、青三色光，而「喜欢」吸收光波较长的其它色光。由於下层大气中的灰尘含量较高，我们在地面上看到的天空才是蔚蓝色的。假如大气中没有灰尘，天空将变成白茫茫的一片。

灰尘大多具有吸湿性能。空气中的水蒸气，必须依附在灰尘上，才能凝结成小水滴。这样，当空气中的水蒸气达到饱和时，分散的水汽便依附?灰尘而形成稳定的水滴，可以在空中长时间地飘浮。假如空气中没有灰尘，地面上的万物都将是湿漉漉的。更严重的是，天空不可能有云雾，也不可能形成雨、雪来调节气候，从地面上蒸发到上空的水也就不可能再回到地面上来。假如地球上的水越来越少，最后完全乾涸，生物就不能生存。此外，由於这些小水滴对阳光的折射作用，才会有晚霞朝晖、闲云迷雾、彩虹日晕等气象万千的自然景色。假如空气中

没有灰尘，大自然将多 单调啊！ 灰尘的作用告诉我们，任何事物都有它的两面性，即使是一些被人们看成是「废物」的东西，往往也有其不容忽视的存在价值。只有正确地认识它们，才能趋利避害，造福人类。

核裂变和核聚变

核能是能源家族的新成员，它包括裂变能和聚变能两种主要形式。裂变能是

重金属元素的质子通过裂变而释放的巨大能量，目前已经实现商用化。因为裂变需要的铀等重金属元素在地球上含量稀少，而且常规裂变反应堆会产生长寿命放射性较强的核废料，这些因素限制了裂变能的发展。另一种核能形式是目前尚未实现商用化的聚变能。

核聚变是两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核，并释放出能量的过程。自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素？氘与氚的聚变，这种反应在太阳上已经持续了150亿年。氘在地球的海水中藏量丰富，多达40万亿吨，如果全部用于聚变反应，释放出的能量足够人类使用几百亿年，而且反应产物是无放射性污染的氦。另外，由于核聚变需要极高温度，一旦某一环节出现问题，燃料温度下降，聚变反应就会自动中止。也就是说，聚变堆是次临界堆，绝对不会发生类似前苏联切尔诺贝利核(裂变)电站的事故，它是安全的。因此，聚变能是一种无限的、清洁的、安全的新能源。这就是为什么世界各国，尤其是发达国家不遗余力，竞相研究、开发聚变能的原因所在。 其实，人类已经实现了氘氚核聚变？氢弹暴炸，但那种不可控制的瞬间能量释放只会给人类带来灾难。等离子体是一种充分电离的、整体呈电中性的气体。在等离子体中，由于高温，电子已获得足够的能量摆脱原子核的束缚，原子核完全裸露，为核子的碰撞准备了条件。当等离子体的温度达到几千万度甚至几亿度时，原子核就可以克服斥力聚合在一起，如果同时还有足够的密度和足够长的热能约束时间，这种聚变反应就可以稳定地持续进行。等离子体的温度、密度和热能约束时间三者乘积称为“聚变三重积”，当它达到1022时，聚变反应输出的功率等于为驱动聚变反应而输入的功率，必须超过这一基本值，聚变反应才能自持进行。由于三重积的苛刻要求，受控核聚变的实现极其艰难，真正建造商用聚变堆要等到21世纪中叶。作为21世纪理想的换代新能源，核聚变的研究和发展对中国和亚洲等能源需求巨大、化石燃料资源不足的发展中国家和地区有特别重要的战略意义。

受控热核聚变能的研究分惯性约束和磁约束两种途径。惯性约束是利用超高强度的激光在极短的时间内辐照靶板来产生聚变。磁约束是利用强磁场可以很好地约束带电粒子这个特性，构造一个特殊的磁容器，建成聚变反应堆，在其中将聚变材料加热至数亿摄氏度高温，实现聚变反应。20世纪下半叶，聚变能的研究取得了重大的进展，托卡马克类型的磁约束研究领先于其他途径。 受控热核聚变能研究的一次重大突破，就是将超导技术成功地应用于产生托卡马克强磁场的线圈上，建成了超导托卡马克，使得磁约束位形的连续稳态运行成为现实。超导托卡马克是公认的探索、解决未来具有超导堆芯的聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径。目前，全世界仅有俄、日、法、中四国拥有超导托卡马克。法国的超导托卡马克Tore-supra体积是HT-7的17.5倍，它是世界上第一个真正实现高参数准稳态运行的装臵，在放电时间长达120秒条件下，等

离子体温度为两千万度，中心密度每立方米1.5x10的19次方，放电时间是热能约束时间的数百倍。