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燃气轮机的发明（第1页）

燃气轮机的发明

燃气轮机是一种用燃气推动涡轮直接产生旋转运动的动力装置，可连续无振动地高速工作。中国古代的走马灯，古罗马时代的烟风车，都是早期出现的燃气涡轮雏形。

据记载，1791年已提出“燃气轮机”的名称。19世纪上半叶达姆贝尔和本森曾分别制造过简陋的定容和定压热功循环的燃气轮机，但没有实用价值。

1902年，美国人莫斯发表了有关燃气涡轮的论文。1918年，他用汽油机排出的燃气驱动涡轮，以带动增压器，受到军界的重视。1926年，英国的格里菲斯提出涡轮叶片的气动力理论，他和惠特尔分别于1927年和1928年发明燃气涡轮螺旋桨轴带动的轴向和径向增压器，促进了涡轮螺旋桨飞机的产生，从而解决了飞机高空飞行的性能问题。燃气涡轮是否被推广使用，在很大程度上取决于耐高温耐腐蚀的高强度材料及其加工技术。

30年代后期，空气动力学和风洞实验的发展，为合理选择涡轮叶片的形状和尺寸创造了条件。瑞士的阿梅尔首次研制成工业上实用的4000千瓦定压热功循环的燃气轮机。美国最早的燃气轮机是在1937年为火车和轮船制造的。到1941年和1945年，瑞士和美国分别制成燃气轮机驱动的火车和汽车。

第二次世界大战后，燃气轮机进入全面发展和使用时期。50年代初中国科学家吴仲华提出叶轮机械三元流动理论，对50年代以后的燃气涡轮及喷气发动机的发展起了很大作用。至60年代，轴流式压气机的增压比达23，超过离心式的4～5倍，大大提高了发动机的功率和热效率，而被广泛地使用。”

1970年世界燃气涡轮发电装置总容量达3200万千瓦。1971年它在舰船上的总功率达780万马力。此后最大燃气轮机的功率又达到10万千瓦级，热效率达30％。美国研制的20万千瓦级的燃气轮机，热效率达40％。-

原子反应堆的建立．

原子能的和平利用标志着人类改造自然进入了一个新阶段。原子能是原子核发生变化时释放出来的能量，对同等质量的燃料来说，原子能要比化学能大几百万倍。

早在1929年，科克罗夫特就利用质子成功地实现了原子核的变换。但是，用质子引起核反应需要消耗非常多的能量，使质子和目标的原子核碰撞命中的机会也非常之少。

1938年，德国人奥托·哈恩和休特洛斯二人成功地使中子和铀原子发生了碰撞。这项实验有着非常重大的意义，它不仅使铀原子简单地发生了分裂，而且裂变后总的质量减少，同时放出能量。尤其重要的是铀原子裂变时，除裂变碎片之外还射出2至3个中子，这个中子又可以引起下一个铀原子的裂变，从而发生连锁反应。

1939年1月，用中子引起铀原子核裂变的消息传到费米的耳朵里，当时他已逃亡到美国哥伦比亚大学，费米不愧是个天才科学家，他一听到这个消息，马上就直观地设想了原子反应堆的可能性，开始为它的实现而努力。

费米组织了一支研究队伍，对建立原子反应堆问题进行彻底的研究。费米与助手们一起，经常通宵不眠地进行理论计算，思考反应堆的形状设计，有时还要亲自去解决石墨材料的采购问题。

1942年12月2日，费米的研究组人员全体集合在美国芝加哥大学足球场的一个巨大石墨型反应堆前面。这时由费米发出信号，紧接着从那座埋没在石墨之问的7吨铀燃料构成的巨大反应堆里，控制棒缓慢地被拔了出来，随着计数器发出了咔嚓咔嚓的响声，到控制棒上升到一定程度，计数器的声音响成了一片，这说明连锁反应开始了。这是人类第一次释放并控制了原子能的时刻。

1954年苏联建成世界上第一座原子能发电站，利用浓缩铀作燃料，采用石墨水冷堆，电输出功率为5000千瓦。1956年，英国也建成了原子能电站。

原子能电站的发展并非一帆风顺，不少人对核电站的放射性污染问题感到忧虑和恐惧，因此出现了反核电运动。其实，在严格的科学管理之下，原子能是安全的能源。原子能发电站周围的放射性水平，同天然本底的放射性水平实际并没有多大差别。

1979年3月，美国三里岛原子能发电站，由于操作错误和设备失灵，造成了原子能开发史上空前未有的严重事故。然而，由于反应堆的停堆系统、应急冷却系统和安全壳等安全措施发挥了作用，结果放射性外逸量微乎其微，人和环境没有受到什么影响，充分说明现代科技的发展已能保证原子能的安全利用。