低空核爆炸在源区产生的电磁脉冲的近似估计

本文推导了在低空核爆炸的条件下,瞬发γ光子在源区中产生的电流和电场的近似解析公式,从这些解析公式给出的计算结果可看出,电场的前沿、陡度、峰值数值和半宽度的大小主要取决于弹体释放的瞬发γ光子的强度和时间特性。     

高空核爆炸注入辐射带电子的大气扩散损失

利用辐射带电子大气倾角扩散的福克-普朗克方程,通过推导与拟合处理扩散系数表征式,构造二阶精度有限差分格式,给出辐射带捕获电子大气扩散损失的数值计算方法.计算高空核爆炸裂变β谱电子注入辐射带后在不同L壳上的通量损失和能谱变化,结果表明,当L < 1.3时,大气作用引起的扩散损失效应明显,低能电子比高能电子消失要快,电子通量初始阶段衰减很快,随后逐渐近似成时间指数函数形式衰减.     

高能电子碰撞电离对高空核爆炸辐射电离的影响

利用数值模拟程序模拟了不同高度核爆炸下距离爆点不同位置处大气的X射线电离及演化过程,分析了高能电子碰撞电离过程对高空核爆炸电离效应的影响.结果表明:高能电子碰撞电离过程对高空核爆炸的电离结果产生了重要影响,在80 km爆高1 kt当量高空核爆炸条件下,在距离爆点1.5 km处高能电子的碰撞电离效应使得电子的峰值数密度提高了约2个数量级;随着时间的增加,高能电子能谱逐渐向低能方向发展,在5μs后高能电子数密度随电子能量近似呈负指数分布;电子峰值时间与爆高有关,随着爆高的增加而增大,电离的影响区域也随着爆高的增加而增大.在80 km爆高1 kt当量情况下电离效应对近百千米范围内的微波通信具有严重影响.     

高空核爆炸形成人工辐射带的数值模拟

基于Stmer关于带电粒子在地球磁场中运动的理论模型,分析得出高能电子在地球周围的运动区域.结合高空核爆形成放射性烟云的经验模型,推断高空核爆在地球周围形成人工辐射带的基本区域.进而利用高空核爆裂变特性和辐射带中高能粒子的分布特性,计算得到高空核爆形成人工辐射带的电子密度通量,并对高空核爆激发的人工辐射带特征与核爆炸的爆点纬度、高度及当量之间的关系作了初步的定量分析.数值模拟结果表明,在一定的条件下,0.1—1Mt TNT当量的高空核爆,预计在地球周围可形成电子通量密度比自然辐射带高3—4个量级的人工辐射带.形成的人工辐射带中心位置主要受核爆爆点地磁纬度的影响,核爆的爆高和核爆的当量则对人工辐射带的厚度及其中高能电子的通量密度有一定的影响. 关键词： 高空核爆 人工辐射带 高能电子通量 爆炸当量     

高空核爆炸能量在大气层中的沉积规律

建立了高空核爆炸X射线辐射能和碎片动能在大气层中沉积的计算模型,利用该模型模拟了美国和苏联的4次大威力高空核爆炸试验(Checkmate, Starfish, K3, K4)的能量沉积情况,分析了碎片动能在海拔100—200 km的沉积规律.计算结果表明,与X射线沉积区相比,碎片动能沉积区范围较小,能量密度较大;碎片动能沉积在较短时间内(约0.5 s)完成,在爆心附近和海拔115 km附近存在两个吸收峰;动能沉积区在水平截面大体上为椭圆形,爆炸纬度越高,椭圆偏心率越小,水平截面积随海拔高度的增加而增大,随爆高的增大而减小;距爆点较远、远离磁泡时,动能沉积峰值点在穿过爆心的地磁场磁力线附近;距爆点较近、磁泡内部的动能沉积峰值点在爆心投影点附近.     

高空核爆炸碎片云早期扩展规律研究

利用磁流体力学理论建立了描述碎片云运动的壳层模型,采用该模型模拟了美国Starfish高空核爆炸试验碎片云的运动参数,通过与文献模拟结果的比对,验证了所建模型的正确性.针对典型大当量和小当量核爆的不同,重点模拟了千吨级利百万吨级核武器在100,400和1500 km高度爆炸时碎片云运动扩展情况,分析了当量的差异引起的扩展规律的不同.结果表明:高空核爆炸时不同爆炸条件和大气环境对碎片云的扩展规律有着显著的影响,不同方向上碎片云的环境参数差异明显.     

高空核爆炸火球的二维辐射流体力学计算

本文介绍了高空核爆炸火球的二维辐射流体力学计算的主要计算方法和部分计算结果,用柱对称最大熵变Eddington因子P-1近似方程描述了高空核爆炸的辐射输运过程,讨论了P-1近似的边界条件,对能量方程和P-1近似方程的耦合,给出了一个新的差分格式,提高了耦合计算的精度,显著地减少了计算量,同时有效地克服了辐射输运计算中出现的非物理振荡现象。     

高空核爆炸瞬发辐射电离效应的数值模拟

采用蒙特卡罗方法模拟了高空核爆炸瞬发辐射中子、γ射线、X射线电离大气的过程,给出了几种爆炸场景下瞬发辐射产生的附加电离电子密度空间分布.针对大气密度随高度非均匀连续变化的特性,采用质量距离抽样方法取代常用的步长抽样方法,无需根据大气密度随高度的变化进行分层处理,提高了计算效率.结果表明:对于不同的爆高,瞬发辐射电离分布存在显著的差异;随着爆高的增加,瞬发辐射附加电离区范围增大,但电子密度的峰值减小. 关键词： 高空核爆炸 瞬发辐射 大气电离 蒙特卡罗方法     

高空高能电子

本文介绍了苏联高空高能正、负电子研究进展．宇宙站的测量表明，巴西磁场异常带的正、负电子流强度比地球赤道区高出约１０倍，高能正、负电于是地球辐射带的重要成分．接近宇宙空间的高能正、负电子源的形成机制可能分为两个过程：首先是高能质于同剩余大气的构成物相互作用而产生π±介子，π±介子衰变而产生正、负电子，然后是不同类型的次级粒子的加速过程．在轨道宇宙对接体上的实验结果支持了高能正、负电了源形成机制的假设。     

高空核爆炸X射线电离的时空分布数值模拟

利用数值模拟程序模拟了高空核爆炸辐射的X射线对不同高度大气的电离及演化过程,给出了电子的时空分布曲线．结果表明：在80km爆高1kt小当量高空核爆炸情况下,电子数密度随高度只出现一个极大值,而在80kin以上爆高情况下,电子数密度出现两个极大值,一个位于爆点附近,另一个位于90km高度附近,在这个高度电离的影响范围最大;高空核爆炸辐射的X射线在70km高度附近截止,对70km以下高度没有电离影响;随着辐射角度的增加,电子数密度出现第二个极大值的高度有所上升,X射线截止高度也有所上升．     

岩石中爆炸波传播的数值模拟

采用一维球对称流体弹塑性模型模拟了一系列ＴＮＴ填实爆炸引起的周围岩石动力学参量的变化,根据计算结果拟合了岩石中峰值应力、粒子速度、加速度及位移的近似公式,并与一些文献中提供的实测结果进行了比较,说明数值模拟可为爆破工程、安全评估提供参考。     

短波长激光超热电子产生与抑制机理的研究

介绍了在“神光Ⅰ”和“星光Ⅱ”上分别进行的二倍频、三倍频激光照射金盘靶、腔靶、碳氢有机膜平面靶的实验.通过测量硬X射线谱推断超热电子特性,结合受激Raman散射光和双等离子体衰变产生的(3/2)ω0谐波的观测,分析各种靶超热电子产生和抑制的机理,并探讨了抑制超热电子的有效途径. 关键词：     

HL－1装置放电中限制器上的硬X射线发射

观察了在ＨＬ－１装置放电电流上升段、坪区和下降部分由逃逸电子引起的硬Ｘ射线发射模式；硬Ｘ射线发射与破裂、ｍ＝２，３扰动、环电压尖峰、ＩＯＣ放电和超热电子辐射等的关系。给出了３００－３０８ｍｓ间硬Ｘ射线的闪烁脉冲幅度谱，最大能量为６．６ＭｅＶ．     

电子和X射线激发原子核

本文研究了关於电子激发原子核的理论。对当原子核由於各多极核矩和电子的电磁相互作用而引起的激发截面进行了一些估计,并且导出表示电子和X射线对原子核激发现象相互关系的公式。这公式仅是原子核能级跃迁中的能量、角动量、和宇称的函数,而不因其他原子核性质而变。把理论的结果和激发In¹¹⁵的试验测量作了一些比较。不过因为缺乏充分的实验测量数据,没能从这比较上得到肯定的结论。於是建议了一些可能进行的研究原子核能级的试验方法。     

THE INFLUENCE OF NUCLEAR DENSITY OSCILLATION ON PIONIC ATOM

We considered the nuclear density oscillation in the picnic atom. It has been found that the density oscillation has no effect on the eigenvalue owing to the electromagnetic interaction between the pion and nucleus. However, the energy shifts due to the strong interaction, depend on the oscillation parmeters of the nuclei. We have taken the oscillation parameters which are compared with theoretical calculation, and obtained better calculation,results of the strong interraction energy shiftsin the pionic atom as compared with experimental ones.     

有机铁磁体中链间次近邻电子跳跃积分诱导的电荷密度波

在链间耦合中同时计入相邻链相同格点间电子跳跃积分和相邻链次近邻格点间电子跳跃积分,研究了链间耦合对电荷密度和自旋密度分布的影响．结果表明,链间耦合可以导致主链上出现电荷密度波,不同格点间的链间耦合诱导自旋密度在侧基和主链间发生不同的转移． 关键词：     

爆轰作用下飞层的界面不稳定性

 计算了在平面一维爆轰驱动和滑移爆轰驱动下飞层的界面不稳定性问题。一维爆轰驱动的计算结果与实验符合较好；滑移爆轰驱动尚无实验可比，只是给出了一个算例，由于Helmholtz不稳定性，不仅导致振幅增长，还导致了位相移动。     

康普顿效应反冲电子密度分布测量

教学实验中用ＮａＩ（Ｔｌ）单晶能谱仪测量γ射线强度与能量的关系，即γ能谱图，但不能测到康普顿效应中反冲电子的密度分布，本介绍利用该仪器测定反冲电子密度分布，并与光子－电子的刚性小球作用模型所得结果进行比较，实验结果显示反冲电子密度随电子冲角呈单调上升趋势，与理论结果符合较好。