卫星是指一种宇宙中的天体，它环绕着一颗行星并且按照一定的闭合轨道作周期性的运转。在太阳系里除了水星和金星以外，其他行星都是天然天体。目前被人类所发现的天然天体总数就至少有160颗。天然天体是指环绕着行星运转的星球，而行星又环绕着恒星运转。就比如在太阳系中，太阳是恒星，地球及其它行星环绕太阳运转，月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着地球及其它行星运转，这些星球就叫做行星的天然天体。

前不久，国际上出现了一种名为卫星动力炮的武器，人们称之为“上帝权杖”。这是一种还在研制和开发当中的地外打击装置。理论上，这种武器可以通过轨道天体携带的钨条对地面进行射击，而且如果在理论条件下是可以覆盖整个地球的任何一个范围的。从太空发起的攻击，不仅能够摧毁大片地面建筑群，就连深达数百米的地下掩体也无法避免。动力炮是通过重力打击地面，可加速到3403米/秒。相当于核武器的杀伤力，但是不会造成灾难性的核辐射。

在电影《特种部队2》中提到的所谓“发射井”都可视为地球同步卫星，钨条在没有推力的情况下会和“发射井”一起绕着地球做椭圆运动。但是，根据能量守恒定律，该类型钨制品落地的动能不超过其在近地轨道上拥有的势能，而它在近地轨道上的势能也不能超过发射它的火箭所拥有的动能。所以，实际上该类型钨制品的落地动能大概不到火箭燃料能力的四分之一，因此，这种武器目前还停留在理论阶段。

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多元复合稀土钨电极具有良好的焊接性能，且无放射性，是钍钨电极的最佳替代品。但是该电极成品率，生产成本高，因而大大限制了其应用范围。掺杂稀土虽然有利于降低电极的逸出功，改善电极的焊接性能。但是稀土元素会阻碍钨晶粒长大，在进行加工时，会提高材料的回复和再结晶温度，使得钨电极的变形抗力增大，使得材料烧结工艺不易控制，且加工率低。

对多元复合稀土钨电极的制备技术进行改善有利于提高合金的成品率和降低制备成本。制备多元复合稀土钨电极时，以APT和稀土硝酸盐为原料，掺杂La、Y和Ce等稀土元素，可以实现均匀掺杂。采用二段还原法能够制备性能良好的稀土钨金属粉末。在还原过程中，可以采用大温度梯度还原法调控粉末粒度。烧结过程中，在烧结颈长大闭合前使稀土均匀分布在钨条中，可以获得性能良好的烧结坯条。在加工过程中，适当提高加工阶段的初始加工温度，采用多道次加工变形技术，使得钨条变形均匀，提高产品加工率和成品率。

通过严格控制多元复合稀土钨电极制备过程的工艺技术，不仅可以提高产品的生产率，且制得的钨电极具有优良的性能。另外，它还有利于实现复合稀土钨电极的工业制备，降低电极的生产成本，扩大其应用范围。

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钚-239是钚的一种裂变同位素，其主要用于易裂变材料或其它材料的生产，或用于进行工业规模辐照。钚-239能够以比高浓缩铀-235更低的成本生产大量纯钚-239，因此被广泛应用于核武器和核电站。钚-239是通过反应堆中产生的快中子轰击铀-238人工生产的，一个钚-239原子可以裂变产生207.1兆电子伏特能量。在反应堆中，铀-235通过原子裂变产生两到三个中子，这些中子由铀-238吸收并产生钚-239和其它同位素。实际上，生产堆的作用就是烧掉一部分铀-235来换取钚-239，平均每燃烧一个铀-235原子，将得到8个钚-239原子。钚-239也可吸收中子，其具有24110年的半衰期。在所有常用的核燃料中，钚-239的临界质量最小。

钚-239具有毒性，且可以发射α粒子。α粒子具有放射性，主要由两个质子和两个中子组成，相当于氦-4的内核或电离化后的氦-4，即He²⁺。通常具有放射性且原子量较大的化学元素，会通过α衰变放射出α粒子，从而转变成较轻的元素，直至该元素稳定为止。α粒子的体积较大，又带有两个正电荷，因此很容易就可以电离其它物质。一旦人类人体吸入或进食会释放α粒子的放射性物质（如吸入辐射烟雨），α粒子会直接对内脏细胞进行破坏。虽然α粒子的穿透能力弱，但由于其具备强的电离能力，其对生物机体所造成的危害并不亚于其它辐射。

钚-239钨辐射屏蔽件是用于屏蔽放射性钚-239同位素所产生辐射的屏蔽件。与传统的屏蔽材料（如铅）相比，钨合金屏蔽件体现了很好的辐射屏蔽效果。铅较早被用于屏蔽件领域，但是在长期的使用过程中发现，铅屏蔽件的屏蔽辐射能力不够高，还会严重污染环境。而在同等厚度条件下，钨屏蔽件的辐射屏蔽能力是铅屏蔽件的两倍，且其重量比铅少25%至50%。此外，钨合金屏蔽件材料是无毒的，其对人体没有伤害。

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纳米钨铜复合材料也被称为超细晶钨铜复合材料，与普通颗粒的钨铜复合材料相比有着更为优良的理化性能和力学性能，其颗粒尺寸一般介于1-100nm之间。通常，纳米微粒具有以下几点特征：

1.小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化；

2.表面效应：纳米钨铜微粒的表面原子与总原子之比随着纳米微粒尺寸的减小而大幅增加，粒子表面结合能也随之增加，从而引起纳米微粒性质变化；

3.量子尺寸效应：当钨铜粒子尺寸下降到一定尺寸时，费米能级附近的电子能级由连续向分立能及转化。其间存在不连续的被占据的高能级分子轨道，与此同时也存在违背占据的最低分子轨道，并且高低轨级间的间距随纳米颗粒的粒径变小而增大；

4.宏观量子隧道效应：电子具有波粒二象性和贯穿势垒的能力，称为隧道效应；

5.库伦阻塞与量子隧穿：纳米级尺寸中，充电和放电过程是不连续的，充入一个电子所需能量被称为库伦堵塞能。而在这样的小体系中单电子运输行为称为库伦堵塞效应，若两个量子点通过一个结连接起来，一个量子点上的单电子穿过能垒到另一个量子点上的行为就是量子隧穿。

而纳米颗粒的钨铜材料在热学性质、磁学性质、光学性质、超导性质、催化性质等方面有着更优良的特性。热学性质上，在超低温情况下，纳米颗粒的钨铜材料热阻几乎为零。磁学性质上，纳米微粒尺寸超过一定临界值时就会进入超顺磁状态，呈现较高的矫顽力。光学性质上，纳米颗粒的量子尺寸效应更为显著，在光学上表现为宽频带接收，使得分散系具有特殊的光学性能。纳米钨铜颗粒的超导转变温度也随着粒度的减小而提高。另外，在催化性质方面，随着粒径的减小反应活性明显增强，在适当的条件下能够催化断裂H-H、C-H、C-C、C-O等化学键。

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核辐射又称为电离辐射，是原子核在状态转变过程中（从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态）所释放出来的微观粒子流。其可以引起物质的电离或激发。核辐射主要由核反应产生，或从裂变产物中释放。核爆炸和核事故都会产生核辐射，主要包括α、β、γ三种射线。核辐射对人体具有危害，但人体的躯体和生殖细胞对核辐射的敏感性以及受损后效应不同。当躯体细胞受损时，会导致人体器官组织发生疾病，最终使得人体死亡，躯体细胞死亡后，损伤细胞不会转移到下一代；而当生殖细胞受损时，下一代将继承母体改变了的基因，从而导致后代出现缺陷。

核辐射的放射性物质包括碘131和铯137，这些放射性物质可通过呼吸吸入、皮肤伤口及消化道吸收进入体内，从而引起内辐射。其中，碘131一旦进入人体，可能会引起甲状腺疾病；而铯137一旦进入人体，则会损伤人体的造血系统和神经系统，因此必须避免人体受到核辐射的照射。γ辐射还可穿透一定距离被人体吸收，造成外辐射损伤。内外辐射所引发的放射病症状包括脱发、白血病、出血、呕吐、疲劳、皮肤发红、头昏、失眠、溃疡、腹泻等。有时还会增加畸变、癌症、遗传性病变的发生率，对下一代的健康造成影响。一般来说，人体接受的核辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸的风险越大。

钨合金核辐射屏蔽件具有很好的核辐射屏蔽性能，是一种耐高温、适用性很强的钨合金屏蔽件。铅长期作为屏蔽件的原材料，但其屏蔽效果依然不如钨合金屏蔽件。钨合金屏蔽件是辐射屏蔽的首选材料。由于钨合金屏蔽件的密度很高，其屏蔽效果是铅的两倍，且重量只有铅的25%到50%。此外，铅及其化合物具有毒性，会危害人体健康，而钨合金屏蔽件无毒无害，是极其环保友好的屏蔽件材料。

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通常所使用的硬质合金主要是由难熔金属碳化物（如WC、TiC等）与过渡族金属或合金所组成的粘结相（如Fe、Co、Ni等）形成的超硬复合材料。其具有高硬度、高强度、高熔点、良好的热硬性以及优良的耐磨耐蚀性等优点。早在20世纪20年代德国人就首先采用了粉末冶金的方法（Powder Metallurgy，简称PM）制备了WC硬质合金，从此推动了硬质合金在航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑、军工等领域的广泛运用。一开始硬质合金主要运用于拉丝模和一些耐磨零部件的制造，后来由于技术工艺的不断改进，性能不断得到提高，在金属切削领域也逐渐演变为不可或缺的角色。随着研究的不断深入，研究人员发现硬质合金中WC晶粒的尺寸越小，其粘结相Co的平均自由程越短，会使得合金的硬度和强度有一个较大的提升，尤其是当WC晶粒尺寸降低至100nm左右时，其力学性能有着一个较为明显的突破。

现如今在一些新兴的工业领域以及一些难加工的金属材料领域，如航空材料中的高温合金加工、电子工业中使用广泛的印刷电路板（PCB）钻孔、复合板材加工、玻璃纤维增强结构的热塑材料、点阵打印机针头、玻璃的精密切割等，都需要硬度更高、强度更好的超细晶粒或纳米晶粒硬质合金刀具来完成。然而在硬质合金的致密化过程中不可避免地会存在晶粒长大的现象，因而要获得纳米级的硬质合金，首先必须合成晶粒更为细小的纳米粉末。以下实际中较为常见的制备纳米级硬质合金粉末的工艺方法：

1.机械合金化法（Mechanical Alloying，简称MA）：其是一个通过高能球磨使粉末经受反复的变形、冷焊、破碎，从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程。该工艺操作简单方便、制备效率高、制作的粉末晶粒尺寸也能达到要求，但是往往会因为与罐体、球体摩擦造成粉末的污染；

2.喷射转换法：喷射转换法又称喷雾转化法（SCP），是美国学者研制出的一种新型工艺方法。其利用偏钨酸铵（CH4）6（H2W12O40）和氯化钴水溶液CoCl2·nH2O 或Co（en）3WO4和钨酸H2WO4水溶液经喷雾干燥以及流化床还原以及碳化反应生成组织均匀的晶粒粉末（20-50nm之间）；

3.原位渗碳法（in-situ carburization）：其结合了原位合成和渗碳的工艺，原位合成是利用不同元素或化合物间在一定条件下发生化学反应，而在金属基体内生成一种或几种陶瓷相颗粒，已达到改善单一金属合金性能的目的。美国学者所采用的是将聚丙烯腈作为原位碳源，不需要气相碳化，将钨酸和钴盐溶解在聚丙烯腈溶液中，经低温干燥后移至90%氩气Ar-10%氢气H2的还原炉中直接还原呈硬质合金粉末，其晶粒度约为50-80nm；

4.共沉淀法：通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合液中加入适当的沉淀剂制备前驱体沉淀物，再将沉淀物进行干燥或锻烧，从而制得相应的粉体颗粒，是制备含两种或两种以上金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。有研究人员采用由钨酸钠或钨酸铵和醋酸钴共沉淀形成WC-Co前驱体粉末，再通过氢气还原反应和碳化反应制成硬质合金粉末（约50nm）。但是该方法只适用于W/Co原子比接近于5.5的粉末，而采用钨酸铵和钴的氢氧化物共沉淀就能高边W/Co的原子比，获得范围更广的复合粉末。

此外，还有一些其他的合成方法，如气相蒸发法、高频等离子体合成法、高频感应加热合成法、离子电弧法等，这些方法都尚在研究阶段，并未投入实际的生产当中。纳米硬质合金显微组织的细小且均匀，其力学性能也得到了显著提高。钴粘结相的平均自由程缩短，裂纹扩展阻力随之提高，硬质合金的韧性也越好。在现如今使用越来越多的微钻领域，纳米晶粒硬质合金钻头钻孔效率更高，磨损量越小，使用寿命也越长，是普通硬质合金钻头的十几倍。

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