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高空核爆炸下大气的X射线电离及演化过程数值模拟

欧阳建明 马燕云 邵福球 邹德滨

高空核爆炸下大气的X射线电离及演化过程数值模拟

欧阳建明, 马燕云, 邵福球, 邹德滨
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  • 利用数值模拟程序模拟了不同高度核爆炸下大气的X射线电离及演化过程.结果表明: X射线电离产生的电子数密度在射线到达后约100 ns时刻达到峰值, 峰值数密度随着到裸核区距离的增加而减小;电子具有较长的寿命, 电子寿命随着到裸核区距离的增加而增大; X射线电离空气产生正离子O+, O2+, N2+,爆高为120 km情况下 O+的峰值数密度与O2+的相近,能维持约1 s. X射线对空气的电离影响范围在数十千米以内,在距裸核区较近的区域, 爆高为80 km时产生的电子峰值数密度比爆高为120 km时的电子峰值数密度高, 在距裸核区较远的区域则相反.
    [1]

    Qiao D J 2003 The Introduction to Nuclear Explosion Physics (Beijing: National Defense Industry Press) p3 ( in Chinese) [乔登江 2003 核爆炸物理概论( 北京: 国防工业出版社) 第3页]

    [2]

    Tao Y L, Wang J G, Niu S L, Zhu J H, Fan R Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 5914 ( in Chinese) [陶应龙, 王建国, 牛胜利, 朱金辉, 范如玉 2010 物理学报 59 5914]

    [3]

    Ouyang J M, Guo W, Wang L, Shao F Q 2004 Chin. Phys. 13 2174

    [4]

    Cullcn D E, Hubbell J H, Kissel L 1997 The Evaluated Photon Data Library (Livermore: Lawrence Livermore National Laboratory) UCRL-50400

    [5]

    Brasseur G, Solomon S 1984 Aeronomy of the Middle Atmosphere (Boston: D. Reidel Publishing Company) p213

    [6]

    Heicklen J 1976 Atmospheric Chemistry (New York: Academic Press) p7

    [7]

    Hesstwedt E, Hov O, Isaken 1978 Int. J. Chem. Kinet 10 971

    [8]

    Wang J G, Niu S L, Zhang D H, Qiao D J 2010 The Parameter Manual Book of High-Altitude Nuclear Explosion Effects (Beijing: Atomic Energy Press) p33 (in Chinese)[王建国, 牛胜利, 张殿辉, 乔登江 2010 高空核爆炸效应参数手册(北京:原子能出版社) 第33页]

  • [1]

    Qiao D J 2003 The Introduction to Nuclear Explosion Physics (Beijing: National Defense Industry Press) p3 ( in Chinese) [乔登江 2003 核爆炸物理概论( 北京: 国防工业出版社) 第3页]

    [2]

    Tao Y L, Wang J G, Niu S L, Zhu J H, Fan R Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 5914 ( in Chinese) [陶应龙, 王建国, 牛胜利, 朱金辉, 范如玉 2010 物理学报 59 5914]

    [3]

    Ouyang J M, Guo W, Wang L, Shao F Q 2004 Chin. Phys. 13 2174

    [4]

    Cullcn D E, Hubbell J H, Kissel L 1997 The Evaluated Photon Data Library (Livermore: Lawrence Livermore National Laboratory) UCRL-50400

    [5]

    Brasseur G, Solomon S 1984 Aeronomy of the Middle Atmosphere (Boston: D. Reidel Publishing Company) p213

    [6]

    Heicklen J 1976 Atmospheric Chemistry (New York: Academic Press) p7

    [7]

    Hesstwedt E, Hov O, Isaken 1978 Int. J. Chem. Kinet 10 971

    [8]

    Wang J G, Niu S L, Zhang D H, Qiao D J 2010 The Parameter Manual Book of High-Altitude Nuclear Explosion Effects (Beijing: Atomic Energy Press) p33 (in Chinese)[王建国, 牛胜利, 张殿辉, 乔登江 2010 高空核爆炸效应参数手册(北京:原子能出版社) 第33页]

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-14
  • 修回日期:  2012-04-28
  • 刊出日期:  2012-04-20

高空核爆炸下大气的X射线电离及演化过程数值模拟

  • 1. 国防科学技术大学理学院, 长沙 410073

摘要: 利用数值模拟程序模拟了不同高度核爆炸下大气的X射线电离及演化过程.结果表明: X射线电离产生的电子数密度在射线到达后约100 ns时刻达到峰值, 峰值数密度随着到裸核区距离的增加而减小;电子具有较长的寿命, 电子寿命随着到裸核区距离的增加而增大; X射线电离空气产生正离子O+, O2+, N2+,爆高为120 km情况下 O+的峰值数密度与O2+的相近,能维持约1 s. X射线对空气的电离影响范围在数十千米以内,在距裸核区较近的区域, 爆高为80 km时产生的电子峰值数密度比爆高为120 km时的电子峰值数密度高, 在距裸核区较远的区域则相反.

English Abstract

参考文献 (8)

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