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  • 基于碎片云运动模型的缓发γ射线电离大气蒙特卡罗模拟

    分类: 核科学技术 >> 核科学技术其他学科 提交时间: 2024-05-07

    摘要: 高空核爆炸碎片云释放出的缓发γ射线在高空非均匀大气的输运过程中电离大气,使得电离层中电子数密度剧增,进而影响途径电离层的无线电通信链路。为了准确描述随时空演化的缓发γ射线源电离大气过程,首先建立高空核爆炸碎片运动演化的流体力学模型,然后根据碎片云运动参数建立缓发γ射线分层等效体源模型,最后采用蒙特卡罗方法模拟缓发γ射线在高空大气中输运并电离大气的过程。针对碎片云形状随时间不断演化特性,采用辐射源分层抽样的方法得到缓发γ射线的初始位置。针对大气密度随高度指数衰减的特性,采用质量厚度抽样方法简化计算模型。结果表明:碎片云形状对缓发γ射线电离大气范围和强度存在明显影响。兆吨级高空核爆炸缓发γ射线电离大气范围可达千公里以上。当爆高不变当量增加时,碎片云高度和水平半径增大,缓发γ射线电离大气范围和强度有所增大。当当量不变爆高增加时,碎片云高度和水平半径增大,缓发γ射线电离大气范围增大,但强度有所降低。

  • 王立鹏_第一性原理在热中子散射截面计算中的应用

    分类: 物理学 >> 核物理学 分类: 核科学技术 >> 乏燃料后处理技术 提交时间: 2023-06-20

    摘要: 第一性原理被应用在核工程领域关注的热中子散射材料的热中子截面计算中,本文以Al和Bi金属的热中子截面制作为例,分别基于第一性原理冷冻声子法和密度泛函微扰法,采用VASP结合PHONONY程序计算了它们的声子色散关系和声子态密度,基于NJOY程序,在LEAPR中添加Bi相干散射处理,制作了Al和Bi的热中子散射截面库,结果表明:对于Al,相较于冷冻声子法,密度泛函微扰理论的声子态密度得到的热中子散射截面与ENDF8.0符合更好,对于Bi,采用密度泛函微扰法消除了冷冻声子法的虚频现象,得到的热中子散射结果与实验值符合较好。本文从探索材料内部特征机理的角度提出了一种更基础、更有预见性的制作热中子截面的方法,为研究新型反应堆的核材料热化机理奠定了理论基础。

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