⚗️
古時黃金係非常稀有同珍貴嘅野
唔少人開始就將平價嘅金屬轉化做黃金
慢慢就有左鍊金術
之後人慢慢又發現唔同金屬嘅性質
隨住時間嘅推演同科學家嘅努力
就有左而家嘅化學啦🤔
先聲明我自己化學唔係真係好好
而且我本身都係冇腦嘅人
只係靠勤力個種
天才波嘅你 可能可以去其他野啦
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Q: 溫完做卷都係唔...
⚗️
古時黃金係非常稀有同珍貴嘅野
唔少人開始就將平價嘅金屬轉化做黃金
慢慢就有左鍊金術
之後人慢慢又發現唔同金屬嘅性質
隨住時間嘅推演同科學家嘅努力
就有左而家嘅化學啦🤔
先聲明我自己化學唔係真係好好
而且我本身都係冇腦嘅人
只係靠勤力個種
天才波嘅你 可能可以去其他野啦
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Q: 溫完做卷都係唔識要點算😭
好吧 我就簡單講下我係點樣睇一下化學卷 用2016PP 1B卷做例子
一份化學卷我會將啲題目拆做幾類
1) 寫化學式反應式離子式合成路線
例如 Q3ci Q6cii
2) 背書題
例如 Q7a Q10a
3) 概念題
例如 Q2a QQ7cii
4) 繪圖題
例如 Q1cii Q13a
5) 點解實驗要咁做題(相信大家會有更好嘅名😂)
例如 Q3d Q11a
6) 計數題
例如Q6bii Q10b
每類題目到底應該要點溫點練?
1) 呢個係要靠由一開始嘅根基
你要知道點寫式 離子咩顏色幾正幾負
金屬有咩典型反應 有咩溶於水有咩唔溶
酸鹼有咩反應 再到有機化學轉換
唯一可以做嘅就係有系統咁記
建議大家有時間可以自製一個表
mark底典型嘅反應同exceptional cases
例如BaSO4唔溶 例如BeCl2係簡單分子
2) 有啲真係要靠背書嘅
尤其係計數唔太穩陣嘅你呢part絕對唔失得
例如佢問 咩叫配位共價鍵
呢啲定義係真係背書先識
簡單講下有咩可以背
金屬活性序電化序
簡單氣體 金屬陽離子 陰離子 測試方法
熱化學嘅標準條件
滴定嘅基本標準
同埋第6同12章成章
3) 概念題就真係要睇下你上堂同溫書
個方法啱唔啱
首先希望大家位chem老師係有經驗嘅
講書個陣唔多唔少都會講下
呢個位dse成日出呀 之類嘅野
溫書個陣都要好細心
第2張圖係書嘅一頁
見到啲黑色粗體字 哇仲唔係重點
咁就錯啦我覺得角落頭個個先係重點
如果溫書miss左 考試又見到呢條
做都唔識做個下 真係黑人問號😂
當然 狂做狂錯再狂睇都係累積經驗嘅方法
4) 畫圖方面可以平日做多小小
實驗裝置考黎考去都係個幾個
但電子圖就可以千變萬化
例如可以出SO3啊CO啊咁樣
立體圖除左金剛石同石墨之外
都可以練下P4O10 NaCl CsCl
5) 都係啦 純背 靠經驗
防止倒吸防止逸走 增加表面積
做得多就ok呢part都係唔失得
6) 計數呢就真係需要小小腦嘅
呢方面我都未係好掌握 唔分享啦
我地一齊加油吧
😳另外做唔到就跳啦 唔好卡住之後唔夠時間
抱住 我咁勁我唔識人地都唔識 嘅心態😂
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Q: 焓變循環圖要點畫呀😳
第一步就係要寫啱條式啦
例如比左H2(g) C(石墨)同C2H2(g)嘅燃燒焓變
要搵C2H2(g)生成焓變
就寫2C(石墨)+H2(g)——>C2H2(g)係上面
再將左 右兩邊反應物生成物比你嘅數代返入去
一般都會比個表你望
可以寫返條熱化學反應式係隔離
方便自己睇返個個摩爾比例
最後記得補正負
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Q: 結構式應該點畫🤔
我諗你應該係指有機化學啦
最基本就係背全部官能基團個樣
如果唔係酯 先睇字頭畫碳主鏈
再一個個官能基團補上去
最後check下有冇爆鍵
H 1 O 2 N 3 C 4
酯唔熟嘅話可以分返醇同酸
左邊先畫個醜 攞左一個H
再將攞走醇個OH放入去
呢個都係靠練 可以試下mc先
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Q: 化學計數佔幾多😳
我猜 最多三成吧 我也不太清楚
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Q: 點分極性定非極性
好的 這是微觀世界2
首先所有元素 非極性
之後就要睇化合物鍵嘅極性
有冇得互相抵消 想抵消就一定要一個對稱結構
咁對稱就要有一個對稱中心
所以一般我地要搵個對稱嘅中心原子出黎先
[如果化合物得兩粒原子就一定極性 例如 H-Cl H-F ]
[如果化合物多過兩種原子 好大機會係極性 例如CH3Cl]
中心原子點樣搵出黎都要靠經驗啦
例如H2O係O NCl3係N CH4係C
*假如真係搵唔到 就咁樣諗啦
1. 一定不是氫
2. 找最少價電子的原子
3. 如果有多個相同數目價電子嘅原子 找最少粒數個個
例如 H2SO4
一定唔係H
S同O都係6個價電子
有4個O 1個S 所以S係中心
*假如真係連價電子都唔知😳
就當最大原子質量個個係啦
(這是有很多很多例外的 都係靠多做吧😳)
🚨: 不一定準確 沒有科學根據 只是我自己的小撇步
-
ok咁搵到中心之後就要諗
附近嘅野有冇唔同先
例如CH3Cl 中心係C 但佢連3個氫1個氯
咁byebye啦佢一定係極性
如果真係一樣個陣
就睇下中心原子
有幾個對孤電子對(L)同鍵合電子對(B)
如果係
2B0L 3B0L 4B0L 5B0L 6B0L
而呢二三四五六樣野係一樣嘅話就係非極性
至於 2B1L 2B2L 3B1L 就係極性啦
🚨: 只解說有關課題部分
最後就係判斷delta+ 同 delta-
背電負性其實我都覺得係要嘅
第3張圖有我背嘅方法
係我化學老師教嘅
因為我背越右越上越負
就唔知氫到底係幾多
希望有用吧😳
🌱
以上只係我嘅見解
並不一定完全準確
有不足同錯嘅地方可以直接提出
再再再重申我化學
真 的 不 是 很 好
終極方法都係做卷 錯題 做卷 錯題
加油吧🤔🤘🏽
#cloudrocky
P: 卡卡西
一個碳原子的質量 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
RFI法國廣播深度追蹤報導:經中、法雙方協商後,基於安全考量,台山核電站1號機組在持續發生輻射洩露一個半月後,進入故障停機狀態,進行檢修 / 法電力公司:台山核電站泄漏故障若在法國應當停機 / 法核電專家談台山核電站帶“破損燃料棒”運作的隱患.... (07/30/2021 RFI法國廣播公司)
以下是RFI法國廣播公司針對中國廣東台山核電廠一號機反應爐發生輻射洩露的一系列追蹤報導。
“..... 在中國廣東台山核電站發生事故一個半月後,中方運營商中國廣核集團在與法方溝通後周五(07/30/2021)宣布停機,對出現問題的1號機組反應堆進行維修。
之前,中國國家核安全局發表聲明表示,台山核電廠仍然在規定允許的範圍內運作。中國國家核安全局的聲明特彆強調,燃料棒在製造,運輸以及轉載過程中難免受到不可控因素的影響而出現破損,指出台山一號機組的反應堆共有六萬多根燃料棒,目前估計包殼破損的大約為五根左右,因此,其破損燃料棒的比例僅為0.01%,遠遠低於設計中可被容忍的0.25%的最大可容忍破損比例。 因此並不存在核事故,也沒有引發核泄露。因此核電站可以繼續正常運作。
不過,台山核電站的法方合作者法國電力集團卻並不認同上述觀點,而且法方提供的安全標準也同中方的上述標準大相徑庭。法國電力公司的專家向法國媒體表示,台山核燃料棒破損的比例比正常核電站的燃料棒破損比例高出五倍。這就是法方為何一定要求停機監測的原因。
法國核輻射獨立研究與信息委員會(CRIIRAD)發言人羅蘭-迪巴德(RolandDesbordes)認為堆芯內核氣體的增加會對核電站工作人員的健康安全構成威脅。他認為台山核電廠必須立即關機,監測究竟是哪些燃料棒出現破損,並且立即加於更換,因為他認為情況很可能在很短的時間內發生重大的演變。
法國(Negawatt Institut ) 學院核能與化石能源部負責人伊夫-馬里尼亞克先生(Yves Marignac)向法廣詳細地解釋了可能產生的兩大後果: 其一,隨着核反應堆的繼續運作,除了碘,氙 等稀有氣體之外,別的氣體也有可能外泄,比如說銫(sè,)同別的氣體不同的是,銫元素會粘附在一迴路的各大組件的內壁,導致一迴路系統的所有的管道部件都遭到污染,這會使負責維持運營的工作人員遭受核輻射的威脅;其二,雖然燃料棒破損本身並不構成事故,但是,倘若核反應堆發生別的事故,這些破損的燃料棒將會使事故的處理變得更加複雜化,他特別舉例說,倘若發生蒸汽高能管道破裂事故,這就會導致熱能從一迴路轉向二迴路的過程中直接將核氣體排放到空氣中。
此外,法國國家輻射防護和核安全研究所(IRSN)在2017年出台的一份安全通告中專門就核燃料棒出現破損所可能導致的後果作出了闡述,通告指出,破損的燃料棒容易進水,從而引發化學與物理反應,導致其他的原先完整的燃料棒也出現損壞,從而引發惡性循環,最終甚至有可能對反應堆的鍋爐等產生影響。....."
出於安全考量 台山核電站1號機組因故障停機 (07/30/2021 RFI法國廣播公司)
作者:羅拉
在中國廣東台山核電站發生事故一個半月後,中方運營商中國廣核集團在與法方溝通後周五宣布停機,對出現問題的1號機組反應堆進行維修。
中國廣核集團周五晚公布,台山核電廠1號機組運行期間出現少量燃料破損,因此決定停機檢查維修,查找燃料破損原因及更換破損燃料,事故仍然在技術規範允許範圍內,反應堆安全可控。
今年 6 月 14 日,中方報告了位於香港附件的台山核電廠的 1 號反應堆發生事故,就是有少量損壞的鈾燃料棒釋放的放射性化學氣體在機組循環系統水中增加,中方當時強調,這是常見現象,沒有任何危險。
出現泄漏情況的機組是目前世界上唯一投入運行的第三代壓水反應堆。技術由法國電力公司提供,法國電力公司擁有台山核電站30%的股權;中方擁有70%。
法國電力公司一周前在7月22日針對廣東台山核電站運營的第三代壓水反應堆核電機組發生核輻射泄漏情況指出,如果是在法國發生類似情況,該機組應當停止運作,以便確定泄漏原因,避免情況變得更糟。
中方運營商中國廣核在聲明中指出,台山核電站是把安全放在首位,決定關閉一號反應堆進行維修,以找出影響燃料的損壞原因並更換損壞的零件。
中國廣核集團表示是在中法技術人員進行討論後做出停機檢查決定。
法電力公司:台山核電站泄漏故障若在法國應當停機 (07/23/2021 RFI)法國廣播公司)
出現泄漏情況的機組是目前世界上唯一投入運行的第三代壓水反應堆。技術由法國電力公司提供。法國電力公司擁有台山核電站30%的股權。
今年6月中,美國CNN電視台率先披露的消息顯示,法國電力公司下屬公司法馬通注意到台山核電機組可能出現核輻射泄漏。中方當日確認相關消息,稱1號機組少量燃料棒損壞,造成機組密封循環系統中稀有核輻射氣體濃度增加。但中方強調,這是常見現象,沒有任何危險。
事發一個月後,法國電力公司分析台山核電站傳來的各項數據之後,22日在合資企業董事會上做出表態,認為從目前掌握的數據來看,機組循環系統水中的放射化學物質指標仍然在台山電站規定指標之下,也符合國際通常做法。但是關於燃料棒絕緣不足的數據顯示,情況仍在變化中。該公司在公報中指出,根據相關數據的分析結果,如果按照法國電力公司核電站的運營規定,相關機組應當停止運作,以便準確了解正在發生的泄漏情況,阻止泄漏繼續。但台山相關機組是否應當停機,決定權在台山核電合營有限公司。
法新社引述法國電力公司一名專家與媒體記者的電話交談指出,目前情況不算緊急,也稱不上是事故或故障,但很嚴重。該專家認為,從目前掌握的情況來看,機組仍然處於可以保障安全,並控制後果的運營狀態。
法新社自法國電力公司獲得的消息認為,儘快預防性停機可以達到多種目的,既可以防止絕緣不足的燃料棒情況繼續惡化,了解造成絕緣不足的運營,也可以限製冷卻水中的放射性活動,同時控制清理工作的規模。
台山第三代壓水反應堆機組出現泄漏的消息因美國CNN電視台6月14日披露法國法馬通公司向美國求助的消息而公開。法馬通當時寫給美國能源部的信函中,認為台山核電站提高了電站外檢測核輻射的標準上限,以便避免電站關門。
法核電專家談台山核電站帶“破損燃料棒”運作的隱患 (06/20/2021 RFI)法國廣播公司)
美國有線電視新聞網CNN6月14日獨家報道說中國廣東台山核電站或許發生核泄漏,中國官方在第一時間予以否認並且譴責CNN造謠之後,又在本周三承認台山核電站的少量燃料棒出現破損,但強調並未發生核泄漏事故。
中國國家核安全局發表聲明表示,台山核電廠仍然在規定允許的範圍內運作。中國國家核安全局的聲明特彆強調,燃料棒在製造,運輸以及轉載過程中難免受到不可控因素的影響而出現破損,指出台山一號機組的反應堆共有六萬多根燃料棒,目前估計包殼破損的大約為五根左右,因此,其破損燃料棒的比例僅為0.01%,遠遠低於設計中可被容忍的0.25%的最大可容忍破損比例。 因此並不存在核事故,也沒有引發核泄露。因此核電站可以繼續正常運作。
不過,台山核電站的法方合作者法國電力集團卻並不認同上述觀點,而且法方提供的安全標準也同中方的上述標準大相徑庭。法國電力公司的專家向法國媒體表示,台山核燃料棒破損的比例比正常核電站的燃料棒破損比例高出五倍。這就是法方為何一定要求停機監測的原因。
作者:楊眉
美國有線電視新聞網CNN6月14日獨家報道說中國廣東台山核電站或許發生核泄漏,中國官方在第一時間予以否認並且譴責CNN造謠之後,又在本周三承認台山核電站的少量燃料棒出現破損,但強調並未發生核泄漏事故。
中國國家核安全局發表聲明表示,台山核電廠仍然在規定允許的範圍內運作。中國國家核安全局的聲明特彆強調,燃料棒在製造,運輸以及轉載過程中難免受到不可控因素的影響而出現破損,指出台山一號機組的反應堆共有六萬多根燃料棒,目前估計包殼破損的大約為五根左右,因此,其破損燃料棒的比例僅為0.01%,遠遠低於設計中可被容忍的0.25%的最大可容忍破損比例。 因此並不存在核事故,也沒有引發核泄露。因此核電站可以繼續正常運作。
不過,台山核電站的法方合作者法國電力集團卻並不認同上述觀點,而且法方提供的安全標準也同中方的上述標準大相徑庭。法國電力公司的專家向法國媒體表示,台山核燃料棒破損的比例比正常核電站的燃料棒破損比例高出五倍。這就是法方為何一定要求停機監測的原因。
事實上,法國電力公司旗下的法馬通公司早在五月底就向美國政府發出通告,法馬通在美國分公司本月初又向美國能源部提出請求,要求美方允許分享技術,緩解擔憂。
專家認為這一方面是由於法美簽署了技術分享合約,在向第三方輸出之前必須獲得另一方的批准,另一方面也是由於中廣核名列美國商業部制裁企業的名單,法馬通擔心因此而受到美國商業部的制裁。
此外,法馬通在信函中還披露中方拒絕接受法方提出的關機檢查的要求,並且將安全標準提高至原先制定的兩倍,試圖以此避免關機停業的選擇。
法馬通公司的上述通告顯示法方對台山核電泄露存在切實的擔憂,儘管法國電力公司在CNN報道之後又隨即發表聲明,聲稱情況在掌控之中。法國電力公司上述模稜兩可的立場彰顯他在追求經濟效益以保障核電安全之間的左右搖擺。
台山核電站信息不透明最令人擔憂
廣東台山核電站是歐洲第三代壓水式核電技術EPR在全球首個運營模式,成為中國核電工業的驕傲,也被看作是深陷財政危機的法國電力公司的救命稻草。不過,同法國,芬蘭的第三代核反應堆修建工程一樣,台山核電站從2009年開工修建到2018年正式運營也歷經了一波三折,而且在整個修建工程中信息都缺乏透明。同這次一樣,所有有關工程質量問題的信息都是由法方首先披露,比如說,2015年,法國阿海法集團製造的反應堆鍋爐的鍋蓋被爆出含碳量過高,法國本土 位於英吉利海峽附近的弗拉蒙威爾(Flammentville)核電站就因鍋爐質量以及管道焊接等一系列問題而被法國國家核能安全局幾度叫停,這才導致了該核電站運營日期被一拖再拖。
不過,同樣使用阿海法製造的鍋爐的台山核電站卻並未因此而受到影響。或許是由於法國核安全部門過於謹慎,或許是由於中國方面急於求成,要打造世界第一個第三代核反應堆而不惜付出安全代價,總而言之,台山核電站的安全狀況究竟如何?不僅離台山一百多公里的香港民眾對此毫無知情權,就連法方的合作者也感嘆對核反應堆的一些最基本的工程信息都缺乏了解。今天在核電站出現泄露問題時,中方繼續封鎖信息,並且拒絕接受法方提出的要求。此舉令法國電力感到十分震驚!
惰性氣體出現與鍋爐蓋瑕疵無關
那麼,今天發生的核反應堆內部出現稀有氣體的現象除了中方所說的燃料棒破損原因之外是否有可能同鍋爐的製造瑕疵存在有關?
對此,法國Nagawatt學院核能專家伊夫 馬里尼亞克先生(Yves MARIGNAC)在接受法廣書面採訪時明確表示,這些氣體的出現與鍋爐瑕疵沒有關聯。因為反應堆出現的碘與氙(xenon)等稀有氣體只可能來自燃料棒管道泄露,因為它們是由裂變所產生的。
不過,雖然燃料棒出現破損並不屬於事故性質,但是,核反應堆內稀有氣體的濃度已經遠遠超出了法國核能安全部門制定的標準。事實上,根據法國費加羅報的報道,法國電力公司披露說核氣體泄露現象早在去年10月份就已經出現,氣體濃度不斷增加,根據法國電力公司獲得的數據,五月底核反應爐中的氣體含量已經十分令人擔憂,按照法國核能安全制定的標準,台山核電站一號機組早就應該關閉核反應堆,核查氣體泄露原因。
法方因此要求中方召開特別董事會,立即採取行動,然而,中方卻選擇了放寬安全標準,以此避免關機停業。根據法國電力公司最新披露的消息,中法的核安全機構本周三就此事進行了商榷,但是中方再度拒絕了法方的要求。法國輿論感嘆說,正如武漢的P4實驗室一樣,法國人再度被耍了一次!
燃料棒產自何處?
那麼,這些出問題的燃料棒產自何處,廣東台山核電站一號機組使用的燃料棒產自法國電力公司在法國本土的工廠,目前尚不了解究竟是由於製造原因,還是運輸或者使用過程中導致了破損。所以,法方認為必須停止機組,檢查問題的原因所在。這些安放在核反應堆鍋爐中的燃料棒,它的外層是由鋯 (gào)合金製作,高度達到四米,裡麵包含着被濃縮之後的鈾原料,倘若燃料棒頂端的鐵蓋出現泄露,那麼,就會出現氪(kè)與氙(拼音:xiān)等稀有氣體。
這些氣體的出現也是確定核燃料棒出現破損的主要依據。
燃料棒破損應如何處理?
中國核能安全局在燃料棒有破損的背景下繼續維持核電站運作的決定是否符合核安全管理規則?核反應堆繼續運作必將導致堆芯的稀有氣體濃度的不斷上升,這是否會導致嚴重的後果?
有核能專家表示只需在下次添加燃料時更換破損燃料棒即可,鑒於類似的核電站燃料棒每四五年必須更新,台山一號機組2018年上馬,離正常更換時間已經不再遙遠。那麼,法國的核電專家對此有何看法?
法國核輻射獨立研究與信息委員會(CRIIRAD)發言人羅蘭-迪巴德(RolandDesbordes)認為堆芯內核氣體的增加會對核電站工作人員的健康安全構成威脅。他認為台山核電廠必須立即關機,監測究竟是哪些燃料棒出現破損,並且立即加於更換,因為他認為情況很可能在很短的時間內發生重大的演變。
法國(Negawatt Institut ) 學院核能與化石能源部負責人伊夫-馬里尼亞克先生(Yves Marignac)向法廣詳細地解釋了可能產生的兩大後果: 其一,隨着核反應堆的繼續運作,除了碘,氙 等稀有氣體之外,別的氣體也有可能外泄,比如說銫(sè,)同別的氣體不同的是,銫元素會粘附在一迴路的各大組件的內壁,導致一迴路系統的所有的管道部件都遭到污染,這會使負責維持運營的工作人員遭受核輻射的威脅;其二,雖然燃料棒破損本身並不構成事故,但是,倘若核反應堆發生別的事故,這些破損的燃料棒將會使事故的處理變得更加複雜化,他特別舉例說,倘若發生蒸汽高能管道破裂事故,這就會導致熱能從一迴路轉向二迴路的過程中直接將核氣體排放到空氣中。
此外,法國國家輻射防護和核安全研究所(IRSN)在2017年出台的一份安全通告中專門就核燃料棒出現破損所可能導致的後果作出了闡述,通告指出,破損的燃料棒容易進水,從而引發化學與物理反應,導致其他的原先完整的燃料棒也出現損壞,從而引發惡性循環,最終甚至有可能對反應堆的鍋爐等產生影響。
通告指出,目前在法國本土58個運作的核反應堆中有七個核反應堆中存在一根或者多根燃料棒破損的現象,不過,無論燃料棒破損是由於製造或者設計原因,其後果都在掌控之中,並不會影響反應堆機組的運作。當然,這一切的條件是必須對燃料棒破損的狀況以及泄露物的性質與濃度作出監測,這樣才能夠掌控事態的演變。
而台山核電站的問題是如果不關機檢查,就無法具體了解究竟有多少燃料棒出現破損,破損的程度究竟如何,因此很難評估事態發展的趨勢。
事實上,燃料棒發生破損是核電站運作中經常出現的狀況,各國對此制定的安全標準各不相同,倘若核氣體的濃度並未達到警戒線,並不妨礙機組的正常運作,排放出的渠道可以通過預先設計的程序處理。關鍵的問題在於如何制定恰當的標準,既不影響機組的正常運作,又能夠保障操作人員以及周邊環境不至於遭受核輻射的威脅。
周邊環境是否受到威脅?
最後,至於台山核電站周邊的居民是否會受到核輻射的威脅,伊夫-馬里尼亞克先生(Yves Marignac)回答說,核反應堆內囤積的核氣體最終會被排放的到空氣中,唯一的區別是是否在有控制的背景下通過過濾處理之後再對外排放,以便儘可能的減少對空氣的污染。可以肯定的是,囤積的核氣體越多,那麼,它們的處理也將越來越困難。
事實上,法國費加羅報披露說,今年四月,台山一號機組就已經不得不進行了一次強迫排氣,原因是反應堆內部氣體的體積已經超出了可容納的含量。不過,中國核安全部門確認台山核電站周邊空氣指數正常,香港當局也對此加於確認,國際原子能機構也表示到目前為止尚未發現發生核輻射事故的跡象。但是中國周邊國家,日本,台灣等在公布未發現核輻射現象的同時也呼籲北京加強信息透明。
完整內容請見:
出於安全考量 台山核電站1號機組因故障停機 (07/30/2021 RFI法國廣播公司)
https://www.rfi.fr/tw/中國/20210730-出於安全考量-台山核電站1號機組因故障停機
法電力公司:台山核電站泄漏故障若在法國應當停機 (07/23/2021 RFI)法國廣播公司)
https://www.rfi.fr/tw/中國/20210723-法電力公司-台山核電站泄漏故障若在法國應當停機
法核電專家談台山核電站帶“破損燃料棒”運作的隱患 (06/20/2021 RFI)法國廣播公司)
https://www.rfi.fr/cn/專欄檢索/環境與發展/20210620-法核電專家談台山核電站帶-破損燃料棒-運作的隱患
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一個碳原子的質量 在 科技大觀園 Facebook 的精選貼文
#Q博展知識
在德國科學家倫琴發現X射線以前,醫生診斷病患體內的情況在手術前都只能依據觸診或是病患自己的描述,這樣的診斷方法常會造成誤診,以致拖延治療進度
現代醫學造影技術的發展,使病患經過掃描後就能夠很清楚的知道體內發生的問題,協助醫生更了解病患的狀況。
就讓Q博來簡單的介紹醫學影像技術吧!
【3D影像醫學及手術】
1970年代發展的電腦斷層(Computed Tomography,簡稱CT)及磁振造影(MRI),經過數代的進階,時至今日的21世紀,不僅速度飛快、解析度高清、更進入從二維(2D)重建三維(3D)接近人體解剖的虛擬實境(Virtual Reality簡稱VR)的軟體發展。 VR虛擬實境已經運用在遊戲、媒體、室內設計、建築等各行各業,透過這樣技術將是未來融合虛實世界的重要設備,同樣運用於外科手術,三維(3D)的VR更可以做治療前計畫、教學及微創手術前的模擬操作。
所謂的AR擴增實境(Augmented Reality)的定義就是將3D重建的VR與實際的即時影像重疊結合,讓醫師在手術時更清楚病灶及周圍器官的相關性,特別是血管,使手術避免出血,視野更清楚。 目前至少已經有三個器官突破挑戰AR,即是眼睛、手與腦部(Augmented Eye, Hands and Brain),這個確定性的進步不僅是醫療科技的創新更是人民的福祉。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=fG8
【核子醫學科技】
大自然中有氮、氫、氧、碳……等多種元素,這些元素分別有不同的原子序數與質量數。凡原子序數相同、質量數不同的元素都稱為同位素,各同位素的化學性質仍相同,只是物理性質不一樣。例如:氫有三個同位素,氫一叫氫,氫二叫氘,氫三叫氚,原子序都是1,但其質量數,氫是1,氘是2,氚是3,質量數的不同,使物理性質也不同。若從物理上觀察:氫的個性穩定,不會釋出放射線,稱為氫的「穩定同位素」;氚的個性不穩定,會釋出β負粒子放射線,稱為氫的「放射性同位素」。
當我們需要放射線的時候,可以先製造一個不穩定的放射性同位素,由於它會釋出不同能量的粒子與放射線,也因此,放射性同位素成為人造放射線的主要來源之一。
核醫科技結合放射性同位素藥物及放射線示蹤性,協助醫生診斷或追蹤病情;利用X光的穿透性,讓體內器官組織病變在底片上顯示;紫外光與物質作用時具有殺菌力;醫院為癌症病患做放射線治療,即是一種透過鈷-60加瑪(γ)射線或電子加速器產生X射線殺死癌細胞的治療方法。
https://scitechvista.nat.gov.tw/UrlMap?t=h5C
【磁振造影】
要說明磁振造影的原理,必須先解釋什麼是「核磁共振」。可以想像一個原子的結構,是在中心有一個很小的原子核,週圍有電子。不同的元素,它的原子核裡,會有不一樣數目的質子與中子,質子與中子數量的總和,稱為「質量數」。一個原子,只要原子核的質量數是奇數,比如是1, 3, 5, 7……的時候,當原子在強力磁場的作用下,原子核外圍電子的「磁矩」的「總向量和」,就會順著磁場方向來排列。這個時候,如果向原子照射適當的電磁波,原子核就會吸收其中的特定波長或能量的電磁波,被激發到比較高的能階,這個過程稱為「核磁共振」。
原子核會自然從高的能階掉回低的能階,此時它會放出電磁波,於是就產生了核磁共振的信號,也就是用來做磁振造影的信號。我們可以用儀器偵測這些信號。比方說,生物體內含有許多水,水分子是由氫原子和氧原子組成的,氫原子的質量數是1,我們就可以使用核磁共振的設備,讓它產生信號,並且偵測。醫學界發現,利用這個方法,不必動手術接觸人體,就可以獲取體內水分子分布的資訊,從而精確繪製人體內部的結構,這就叫做磁振造影。
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一個碳原子的質量 在 Eddie Tam 譚新強 Facebook 的最佳解答
譚新強:Galileo的教誨:人類非宇宙中心點
文章日期:2021年5月21日
【明報專訊】人類非常自以為是,一切以自己為中心的動物。自古以來,不止大部分人都以為大地是平或者是方的,他們更以為天上的星星、月亮和太陽,都是圍繞着我們而運轉的。當伽利略(Galileo Galilei)以望遠鏡觀察得來科學證據,支持哥白尼(Nicolaus Copernicus)的太陽中心論,他就被教廷批鬥和逼害了20多年之久。
即使現代人也有同樣自以為是的主觀願望。不少人偏見地以為近數十的所謂新發明,例如互聯網、手機、AI、機械人和加密貨幣等,都必然是人類史上最偉大和最重要發明。更有不少人甚至相信所謂加速回報定律(Law of Accelerating Returns),認為重要科技發明的速度不斷提升,很快就將達到人網合一的所謂「奇點」(Singularity)!
客觀點來看,這些科技發展雖重要,尤其互聯網和手機,令到日常生活更方便和豐富,但怎可能比火、蒸氣機、電力、電話、汽車和飛機等更重要?有人曾問過李光耀,什麼是偉大發明?他的答案是對新加坡而言,最重要的發明是空調!他認為在熱帶地區,如沒有空調,工作效率非常低,經濟發展必更困難。你可能以為李光耀此言是開玩笑,小小一台冷氣機,怎可能那麼偉大?但事實擺在眼前,新加坡是熱帶國家中,極少數(差不多唯一)能達到發達國家水平的國家之一,成功原素當然不止空調這麼簡單,但他立國不久即決定盡快在所有政府辦公室裝置空調,肯定對提升政府效率有極大幫助。
近20年科技無助提升生產效率
若以生產效率的趨勢來判斷近20年科技發展的成效和重要性,不幸客觀結論就必然是頗為失望,甚至驚訝。因為不論美國或中國,過去20年的勞動生產率(labour productivity)增長都不斷放緩(見圖1及圖2),就如數以萬億美元計的IT投資,每人手中一台超級電腦,都提升不了我們的生產效率。更不需遑論AI結合機械人,再加5G,所有工廠都應變得更自動化,需要的工人極少,理論上人均生產效率必定急速提升。
這麼多「超偉大」發明,怎去解釋生產效率增長率不加速反放緩的重大謎團?我認為可探討3個可能性。
(1)從1970年代開始,個人電腦(PC)開始崛起和普及,企業投入大量資源,期望生產力效率大幅提升。但長近20年的投資期,效果一直是失望的,在互聯網普及前,大部分電腦幾乎可算是獨立的,主要用途只包括文書處理(word processing)、電子試算表(spreadsheet)和簡單資料庫(database)等,即使有通訊功能,也只限於速度極慢、撥號連線的modem。在這個單打獨鬥的環境下,大部分PC亦是一台昂貴的高級打字機,對生產力提升當然有限。後來隨着互聯網崛起、寬頻普及,企業開始看得到大量投資IT的回報。當然互聯網的發展,提供了創立大量新企業的機會(但即使如此,上世紀七十年代至今的生產力增長也一直放緩)。
同一道理,過去30年的新科技發展,將有重新提升生產力效率的一天,可能只是時辰未到。我贊同有此可能性,但到底現代科技,缺乏什麼催化劑,防止它們完全體現潛能?我也沒有準確答案,部分可能是投放的量未足夠,例如5G,大家一直期待網絡速度馬上提升10倍以上至Gbps級別,但事實上在美國和中國的用戶體驗極差,平均速度提升50%不到,某些情况和地區,甚至比4G更慢,亦較受障礙物如牆壁阻礙接收。應用方面更缺乏「killer apps」,據說在中國的流行5G App是Speedtest,就是用來測試通訊速度!現時平均每個基站服務約7000用户,當然寄望繼續增加密度,到了某個水平,希望能較成功體現5G功能。除此,高頻率的mmWave網絡仍在起步階段,高頻率才可真正大幅提升速度,但不幸物理上,mmWave穿透力更差,要實現IoT夢想,實時遙控高速機器,進行精細手術和應用於交通系統等,仍面對極大挑戰。
(2)人均生產效率增長放緩,有可能是定義和數據準確度的問題。會否是不可以金錢來量度近代科技發展所帶來的所有好處,除經濟增長外,亦有助改善人類健康、延長壽命,以及提升快樂感?有可能,事實上在過去200多年,全球人類壽命的確上升很多,從不到30歲升至現在的70多歲;但大部分應該是公共衛生的改善,尤其自來水的普及,農業進步導致營養改良,以及接生技術和環境改善,大幅減低嬰兒夭折率等,而非來自先進癌症治療法或基因工程技術。當然,近年英美的平均壽命更出現下跌趨勢。快樂的定義更抽象,跟科技發展更沒有一個必然關係,去多幾次日本就一定開心啲?著名人類學家Steven Pinker認為,原始的hunter-gatherers,以狩獵為生,不用花太多時間工作和計劃生活,平均快樂度反而比生活較穩定和富庶的農業社會高很多。原因是農業需要長達一年的工作計劃、播種、灌溉、收割和儲糧等等,全年忙碌,亦需全年憂慮天氣和瘟疫等。現代人更惨,不止需要計劃一年,未上幼稚園,已需要開始計劃人生,每年每月每日都有無窮無盡的所謂工作、責任和煩惱。
有人企圖解釋,可能分母也有問題。人均生產力增長減速,或者是因為現代經濟高度自動化,需要工作的人愈來愈少,即是失業,underemployment和不需工作的人愈來愈多,所以人均生產效率就被拉低了。這個解釋有兩個問題,首先在這次COVID大流行前,以美國為例,失業率跌至3.5%的50年新低,何來工作人數在減少?近月隨着美國疫情減退,失業率又再急速下降,所以此論點不成立。
有人指出,雖然表面失業率低,但有不少人不再尋找長工,只做點「零工」(gig),或只領救濟,所以人均生產效率被拉低。我沒有深入研究過,但我懷疑近年underemployment的情况,是否真的比以前嚴重。我的印象是從前較以農業為重的社會,鄉下的「閒人」更多,城市化才是提升人均生產力的最重要元素。
總括來說,我承認經濟數據未必能夠完全反映科技進步對人類的影響,但仍不可以此為解釋生產效率增長放緩的藉口。
人類發展漸近兩科學極限
(3)我認為最重要的解釋是人類發展已逐漸走近兩個科學上的極限。第一個是地球資源所能提供的可延續發展極限。人類發展,從古至今,尤其從工業革命開始,都可說是建築在耗用地球資源身上,尤其倚賴化石能源,最初是最髒的煤炭,後來是更好用但更有限的石油,再加上較清潔但難儲存運輸的天然氣。近年我們當然開始發現化石能源的碳排放,帶來嚴重氣候變化問題,如不能在極有限時間內解決,足可導致一次全球大規模動植物滅絕災難!
樂觀來看,這個危機當然也提供很多發展再生能源、電動車輛(electric vehicle, EV)、儲能、碳捕獲(carbon capture),以至「地球工程」(geoengineering)技術的機會。但不能否認的是地球本身是個充滿有機化學(organic chemistry)的環境,最方便的能源必然是與炭相關的,石油的能源密度是任何電池技術的20倍以上。按《巴黎氣候協議》的計劃,人類必須在2050年前達到碳中和,談何容易?去年因疫情,全球碳排放確下降了約6.5%,接近但仍不到每年遞減7%的目標,今年美、中等經濟重開,有可能達標嗎?
另一個更根本的是物理的極限。歷史上最偉大的科學突破,毫無疑問是二十世紀初,愛恩斯坦的狹義和廣義相對論,和稍後由玻爾(Niels Bohr)、海森堡(Werner Heisenberg)和薛丁格(Erwin Schrodinger)等人所發展的量子力學(quantum mechanics)。兩套理論非常偉大,亦有極大實用性,核能和核武正是它們的結合,是禍是福,見仁見智。但不幸過去60年,理論物理已可說碰到了堅硬牆壁,相對論與量子力學有非常根本性,甚至哲學性矛盾,聰明如愛恩斯坦,窮人生最後30年努力,也無法解決此問題。後人想出很多充滿創意的理論,例如超弦理論(Superstring Theory),但全都是紙上談兵,毫無實驗證明,所以於事無補。
物理極限對應用科技和經濟發展有很大影響。整個IT革命都是由半導體技術進步所推進。最有名的摩爾定律(Moore's Law),雖並非一條真正永恒不變的物理定律,但在過去50年,一直是芯片發展的一個指標。事實是每一代的芯片發展,雖仍在進步,但速度早已放緩,最初摩爾定律預期每9至I2個月,芯片密度即可翻一倍,近年已放緩至兩年以上。強如過去的老大英特爾(Intel),已停滯於14nm兩年以上,只有台積電和三星能繼續推前,能成功生產7nm芯片。即使台積電等能如期做到2nm,無疑必將接近物理極限,再縮小必將帶出各種量子世界的奇怪現象如「穿隧效應」(tunneling effect),極難控制芯片性能。
在應用層面上,影響也必極大。單是AI無人駕駛,已是個極重要的科技夢想,亦是Tesla股價的一個重要支柱。馬斯克(Elon Musk)教主是個頂級銷售員,他一直不斷告訴「信徒」無人駕駛是個相對簡單的ANI(Artificial Narrow Intelligence)應用,只需GPU或ASIC夠快,加上視覺數據,必可在短期內成功。按馬斯克的說法,年輕一代不需要學駕駛汽車,法律甚至將禁止人類開車,所有汽車變成AI無人駕駛的EV。
無人駕駛為極複雜AI難題
事實上,無人駕駛是個極複雜的AI難題,最近連馬斯克開始承認困難比原先想像中高很多。不止Tesla,大部分其他公司都碰到同樣問題,不少甚至已放棄。Uber和Lyft都計劃出售無人駕駛部門,Alphabet的Waymo,近日CEO和CFO等多位高層相繼辭職。德國各大汽車廠近日都推出質量非常不錯的EV,但並無太多AI功能。
我一向認為無人駕駛沒那麼簡單,應屬於AGI(Artificial General Intelligence)問題,即需要所謂common sense。人腦當然遠比電腦慢,但複雜度遠比芯片高,人腦neurons(神經元)數量超過1000億,synapses(突觸)數量更超過125萬億,更加是三維物體,連形狀和組織都對人腦的思考、性格和整個意識(conciousness)非常關鍵,遠比現時最先進二維為主,7nm GPU的540億原子粒多和複雜。即使未來用到2nm技術,能做出人類common sense的機會仍很低。不少AI專家認為,AGI需要whole brain simulation,或甚至不可以矽為基礎原料,改以用所謂wet ware,不知是否想以基因工程技術,在試管中培植出一個以碳為基礎原料的有機AI系統?聽起來,比Frankenstein(科學怪人)更恐怖!
我沒有答案,只想提醒大家不要過度自以為是,人類始終是渺小的,我們對宇宙的認知非常有限!
(中環資產擁有Tesla、Uber、Alphabet、台積電及三星財務權益)
中環資產投資行政總裁
[譚新強 中環新譚]
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