計算了不同爆高下臨近空間核爆炸的裸核區(qū)半徑和裸核區(qū)內的能量沉積份額,分析了裸核區(qū)對X射線能注量空間分布的影響。結果表明,當量一定時,裸核區(qū)半徑隨爆高增大而增大,但在爆高達到一定高度后,裸核區(qū)半徑不再隨爆高有明顯變化;爆高一定時,裸核區(qū)半徑隨當量增加而增大。將裸核區(qū)半徑作為新的球形源半徑,將核爆炸X射線總能量減去裸核區(qū)中沉積的能量作為新的球形源總能量,利用蒙特卡羅方法計算得到了臨近空間核爆炸X射線能注量的空間分布。結果表明,在爆高小于60 km時,爆心周圍3 km內核爆炸X射線能注量在爆心上下的分布明顯不對稱;爆高一定時,隨著爆心距的增加,測點處X射線的能譜變硬。 

【文章來源】：現(xiàn)代應用物理. 2020,11(01)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同爆炸當量Q下,水平方向上裸核區(qū)

爆炸當量為1.0 Mt,不同黑體溫度T下,水平方向上

圖3為不同爆炸當量Q下,水平方向上裸核區(qū)能量沉積份額q隨爆高h的變化曲線。由圖3可見,爆炸當量一定時,爆高越高,裸核區(qū)中沉積的能量份額越少。爆高一定時,當量越小,裸核區(qū)能量沉積份額越小。在爆高為0～10 km的底層大氣中,X射線的能量幾乎全部沉積在裸核區(qū)中,此時,X射線的能量幾乎全部用于電離爆心周圍的空氣,無法有效向外輸運。在爆高大于90 km的高層大氣中,X射線的能量只有很少一部分沉積在裸核區(qū)中,大部分能量透過裸核區(qū)傳輸至更遠的地方。造成該結果的原因是底層大氣密度遠大于高層大氣密度,因此,在底層大氣中X射線的自由程遠小于高層大氣中的自由程,X射線在底層大氣中的沿程能量損失遠高于高層大氣中的相應值,在高層大氣中X射線會穿透稀薄的空氣向遠處傳播,而在底層大氣中X射線無法穿透稠密的大氣,大部分能量就地沉積在爆心周圍的裸核區(qū)中。表1給出了爆炸當量為1.0 Mt、黑體溫度為1.5 keV時,3種典型場景下水平方向的裸核區(qū)參數(shù)。經計算,表1中X射線譜中的光子總數(shù)為6.44×1030 。


本文編號：3405743