用于研究热物理性质的重离子束

本文讨论了在重离子束 (HIB) 加热下，通过中等但现实的能量沉积（约 1 kJ/g）进行均匀准稳态体加热来研究热物理性质的前景。提出了一种新的准等压加热机制，该机制结合了 HIB 能量沉积与使用高分散多孔材料作为辐照样品。在加热蒸发多孔材料时，还提出了“追踪饱和曲线”机制。并强调了随之而来的优势与优先性。在此技术框架内，HIB 可能成为研究具有高温临界点的众多材料相变现象的无与伦比的工具。讨论了两个可能验证 HIB 装置使用的重要热物理问题，作为首选候选。铀的蒸发是以这种方式在 HIB 加热下研究的最具吸引力的候选者之一。如果成功，该实验很有希望解决铀临界点参数估计中长期存在的矛盾。HIB 加热似乎特别有前景，可作为系统研究所谓“非同成分”相变的有效工具——这是一种在化学活性强耦合等离子体中引人注目且极不寻常的高温相平衡类型。二氧化铀中的相变就是这种非同成分的显著例子。关于铀和二氧化铀相变热物理性质的新信息，对于核反应堆安全分析中的应用可能具有重要价值。