國際科學技術前沿報告 2011

內容概要

　　本書從基礎科學、生命科學與生物技術、資源環(huán)境科學與技術、戰(zhàn)略高技術等四大科學技術領域，選擇釷基核燃料循環(huán)、土壤污染修復、系統(tǒng)生物學、生物煉制、極地研究、地質災害、太赫茲研究、無線傳感器網(wǎng)絡、高端潔凈煤發(fā)電、稀土永磁材料和微機電系統(tǒng)研究等11個科技創(chuàng)新前沿領域、前沿學科、熱點問題或技術領域，逐一對其進行國際研究發(fā)展態(tài)勢的系統(tǒng)分析，全面剖析這些領域國際科技發(fā)展的整體進展狀況、研究動態(tài)與發(fā)展趨勢、國際競爭發(fā)展態(tài)勢，并提出我國開展相關領域研究的對策建議，為我國這些領域的科技創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略決策提供重要決策依據(jù)，為有關科研機構開展這些科技領域的研究部署提供國際發(fā)展的參考背景。
　　本書中的前沿和熱點問題，選題新穎，針對性強，資料翔實，對策建議可操作性強，適合政府科技管理部門和科研機構的管理者、科技戰(zhàn)略研究人員和相關學科領域的研究人員以及大學師生閱讀。

書籍目錄

前言
1　釷基核燃料循環(huán)國際發(fā)展態(tài)勢分析
　1.1　引言
　1.2　釷基核燃料的重要實驗研究現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略
　1.3　釷基核燃料循環(huán)論文統(tǒng)計與主題挖掘分析
　1.4　釷基核燃料循環(huán)發(fā)明專利分析與主題挖掘
　1.5　釷基核燃料循環(huán)的研發(fā)趨勢分析
　1.6　對我國釷基核燃料循環(huán)研發(fā)的幾點建議
2　土壤污染修復國際發(fā)展態(tài)勢分析
　2.1　國內外土壤污染修復相關法律政策
　2.2　國內外土壤污染修復研究計劃與項目布局
　2.3　土壤污染修復相關研究論文分析
　2.4　土壤污染修復相關專利分析
　2.5　土壤污染修復相關國際會議內容分析
　2.6　結論與建議
3　系統(tǒng)生物學領域國際發(fā)展態(tài)勢分析
　3.1　引言
　3.2　系統(tǒng)生物學規(guī)劃研究機構及相關數(shù)據(jù)庫分析
　3.3　系統(tǒng)生物學技術的研究和應用現(xiàn)狀
　3.4　系統(tǒng)生物學研究面臨的挑戰(zhàn)
　3.5　結論與建議
4　生物煉制領域國際發(fā)展態(tài)勢分析
　4.1　引言
　4.2　國際生物煉制領域重要政策規(guī)劃與舉措
　4.3　國際生物煉制研究專利分析
　4.4　國際生物煉制領域主要技術和代表性產品的研究進展
　4.5　展望與建議
5　極地研究國際發(fā)展態(tài)勢分析
　5.1　引言
　5.2　板地研究計劃與主要國家極地研究
　5.3　極地研究文獻計量分析
　5.4　極地研究國際前沿態(tài)勢
　5.5　中國極地研究進展、啟示與建議
6　地質災害研究國際發(fā)展態(tài)勢分析
　6.1　引言
　6.2　國際地質災害研究戰(zhàn)略與計劃
　6.3　地質災害研究進展
　6.4　地質災害研究文獻計量分析
　6.5　地質災害研究專利分析
　6.6　地質災害研究前沿與重點
　6.7　加強我國地質災害研究的建議
7　太赫茲科學研究與應用國際發(fā)展態(tài)勢分析
　7.1　引言
　7.2　主要國家和國際組織發(fā)展戰(zhàn)略及重要計劃
　7.3　太赫茲研究論文的科學計量分析
　7.4　太赫茲專利技術分析
　7.5　太赫茲科學與應用的研究特點與發(fā)展趨勢分析
　7.6　啟示與建議
8　無線傳感器網(wǎng)絡國際發(fā)展態(tài)勢分析
　8.1　引言
　8.2　各國無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展動態(tài)與戰(zhàn)略部署
　8.3　無線傳感器網(wǎng)絡重點技術領域及其發(fā)展態(tài)勢分析
　8.4　無線傳感器網(wǎng)絡應用
　8.5　無線傳感器網(wǎng)絡標準建設
　8.6　結論與建議
9　高端潔凈煤發(fā)電技術國際發(fā)展態(tài)勢分析
　9.1　引言
　9.2　主要國家和地區(qū)潔凈煤發(fā)電戰(zhàn)略與計劃
　9.3　高端潔凈煤發(fā)電技術研究重點與趨勢分析
　9.4　高端潔凈煤發(fā)電技術標準信息分析
　9.5　高端潔凈煤發(fā)電技術優(yōu)勢比較
　9.6　對中國發(fā)展高端潔凈煤發(fā)電技術的建議
10　稀土永磁材料研究國際發(fā)展態(tài)勢分析
　10.1　引言
　10.2　稀土材料政策環(huán)境分析
　10.3　稀土永磁材料產業(yè)發(fā)展和新應用分析
　10.4　稀土永磁材料技術進展與前沿研究
　10.5　稀土永磁SCI論文統(tǒng)計分析
　10.6　稀土永磁專利統(tǒng)計分析
　10.7　結論與建議
11　微機電系統(tǒng)研究國際發(fā)展態(tài)勢分析
　11.1　引言
　11.2　世界部分國家／地區(qū)支持推動MEMS發(fā)展的舉措
　11.3　MEMS技術發(fā)展現(xiàn)狀
　11.4　MEMS產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　11.5　MEMS發(fā)展瓶頸——封裝
　11.6　MEMS文獻計量分析
　11.7　發(fā)展建議
彩圖

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：1 釷基核燃料循環(huán)國際發(fā)展態(tài)勢分析釷基核燃料循環(huán)的研發(fā)工作已經進行50多年，取得了大量的試驗研究成果，但其規(guī)模遠小于鈾燃料和鈾-钚燃料循環(huán)的研究。美國、英國、德國、印度、日本、俄羅斯、荷蘭等國都在進行這方面的研究工作。有關國家還在實驗堆中進行了將釷燃料輻照至高燃耗的研究，并且有幾座實驗堆部分或完全裝載了釷基燃料。本章對釷基核燃料循環(huán)方式、釷燃料元件類型及制造、有關釷基核燃料的重要實驗研究、動力堆和輕水增殖堆使用釷基核燃料的實驗研究、基于釷燃料循環(huán)的先進反應堆概念、釷與加速器次臨界系統(tǒng)、印度釷燃料循環(huán)計劃、加拿大的釷燃料研究計劃、挪威發(fā)布的釷基燃料研究報告進行了系統(tǒng)調研和分析，同時對釷基核燃料循環(huán)領域的科學論文和專利文獻進行了定量分析。綜合定性調研和定量分析，建議我國應該面向世界科學前沿，結合中國國情，加強整體規(guī)劃，制定我國釷基核燃料循環(huán)研究的國家發(fā)展戰(zhàn)略，進一步拓展國際合作內涵，規(guī)劃優(yōu)先發(fā)展的基礎實驗研究，部署釷燃料元件制造技術、釷燃料反應堆裂變產物及其放射性物質處理技術方面的前瞻性研究。1.1 引言核能開發(fā)是我國的一項既定政策，發(fā)展核能離不開核燃料。能取代急劇減少的235U的核燃料之一是233U，它需要由232Th通過核反應轉換而來。釷是一種天然放射性金屬，在地殼中的儲量是鈾的3~5倍。將輻照后的釷燃料從反應堆中卸出，分離出233U，然后將233U作為燃料用于另外的反應堆中，產生核能，此途徑稱為釷-鈾燃料循環(huán)。釷-鈾燃料循環(huán)在熱中子反應堆中有可能實現(xiàn)核燃料自持或近增殖，與鈾-钚燃料循環(huán)比較，釷-鈾燃料循環(huán)產生較少的次錒系核素，釷基燃料在反應堆內可允許更高的燃料芯塊溫度和更深的燃耗，釷基核燃料對各種堆型的適應性較好，無需對現(xiàn)有反應堆的燃料組件和堆芯幾何尺寸及相應的結構材料等做重大改變，但釷-鈾燃料循環(huán)工藝尚不成熟，還沒有建立工業(yè)體系，至今尚未真正用于世界各國的核能生產。在反應堆中將可轉換核素232Th轉變?yōu)橐琢炎兒怂?33U后，233U的利用可以按“一次通過”（Once-through）燃料循環(huán)或閉式燃料循環(huán)（ClosedFuelCycle）兩種方式進行。20世紀90年代初，美國前海軍堆計劃首席科學家Radkowsky提出了一種在輕水堆中進行的“一次通過”式的釷燃料循環(huán)，稱做RTF（RadkowskyThoriumFuel）循環(huán)。之后，國際上開展的釷基核燃料循環(huán)研究都是基于“一次通過”的循環(huán)方式，只有印度堅持研究開發(fā)釷燃料的閉式循環(huán)方式，但規(guī)模不大。所以，釷基核燃料閉式循環(huán)的研究開發(fā)，總體上仍屬于20世紀50~60年代水平。2006年2月美國提出了“全球核能合作伙伴”（GNEP）戰(zhàn)略，正式提出了恢復閉式燃料循環(huán)方案，從而明確否定了其多年來一直堅持的乏燃料“一次通過”的燃料循環(huán)方式。釷基核燃料和用于各種反應堆的釷燃料元件之間存在較大差異。除了熔鹽增殖堆使用液態(tài)混合氟化物作為燃料和主要冷卻劑以外，其他所有反應堆均使用固體燃料，這種固體燃料是一種微小的“陶瓷燃料微球體”、“陶瓷燃料球芯塊”或“金屬合金燃料棒”。制造二氧化釷和氧化釷基混合氧化燃料元件的技術主要包括“粉-球”路線、“振動溶膠”路線、“溶液-凝膠微球體”制粒工藝和滲透技術。日本土壤污染修復的責任認定分為兩種情況：①農用地土壤污染。這不僅導致農作物的減產，而且通過農作物對人體健康造成嚴重損害，影響巨大，社會關注度高。為此，對農用地土壤污染修復采取由政府直接實施的模式，即由政府監(jiān)測農用地土壤污染狀況，確定污染區(qū)域，制定對策計劃，組織實施修復工作，修復費用由污染者負擔。②城市用地污染。由于城市用地數(shù)量眾多，行政資源十分有限，如果全部由政府來組織實施，非常困難，因此采取由工業(yè)土地的所有者，包括土地的管理者、占有者和污染者具體實施的方式，即以污染者負擔原則為指導，規(guī)定土地的所有者以及污染者有義務采取必要措施。如果污染是由土地所有者之外的其他人造成，土地所有者在實施污染去除等措施后，有權要求污染者承擔費用。有關土壤污染修復標準的制定土壤污染修復標準制定的目的是在保證污染土地再用目的的前提下，使受到較為嚴重污染的土壤環(huán)境中的污染物降低或消減到不足以導致較大的或人們不可接受的生態(tài)損害和健康危害兩方面的風險。因此，土壤污染修復標準的制定，對于應急土壤環(huán)境事故的處理在法規(guī)準則方面具有十分重要的指導作用。主要發(fā)達國家已基于土壤環(huán)境保護法律法規(guī)建立了較為完善的土壤質量或修復標準體系，根據(jù)土地用途及修復目標，設置了土壤污染物的篩選值、目標值或修復值等標準，同時給出了土壤污染調查、監(jiān)測、污染場地篩選評估方法等技術指南性文件，為污染場地的識別、管理及修復提供技術支持。美國環(huán)境保護局1996年頒布了《土壤篩選導則》，導則包括一系列場地評估和污染修復的標準化指南。2003年頒布了《土壤生態(tài)篩選導則》，將土壤污染物濃度分為3個區(qū)間。加拿大環(huán)境部長委員會1997年推出了加拿大土壤質量基準，用于在土壤修復的行動中限制土壤中污染物的濃度。英國環(huán)境署和環(huán)境、食品及農村事務部公布了10種物質的土壤指導值。荷蘭2008年建立了新的土壤質量標準框架，設立了10種不同土壤功能的國家標準。日本2002年的《土壤污染對策法》規(guī)定了一些工業(yè)污染場地、污染物及允許的濃度值。發(fā)達國家在土壤修復標準或土壤環(huán)境質量標準的制定原則方面存在以下一些共同之處。

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《國際科學技術前沿報告2011》是由科學出版社出版的。

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