大气层核爆炸地面放射性沉降预测研究综述

介绍了核爆炸放射性沉降预测方法及其模型,重点介绍了动力学沉降模型的发展,讨论了采用涡环模型对一维气泡模型修正可能存在的问题,对中尺度气象模型在沉降预测中的应用也做了评述.     

一个基于简化动力学模型的核爆炸地面放射性沉降预测模型

提出了一个基于简化动力学模型的大气层核爆炸烟云与放射性沉降模型,考虑了烟云稳定前放射性颗粒的沉降过程,同时考虑了早期烟云宽度随时间的变化,在烟云稳定后采用了大尺度相对扩散理论.与美国四次核试验数据以及DELFIC模型比较表明,本模型基本是合理的、可用的.     

核爆炸冲击波与爆炸产物相互作用的二维数值模拟

核爆炸冲击波与爆炸产物的相互作用过程是影响放射性烟云扩散程度的重要因素。为了阐明二者相互作用的物理图景,采用TVD保持性质的Runge-Kutta离散和WENO格式对核爆炸冲击波在真实气体中的传播过程进行了计算,并分析了其诱导波系和反射波系与爆炸产物的相互作用规律。计算结果表明,在诱导波系的压缩和稀疏作用下,爆炸产物的压力和密度值呈高低相间分布,产物的下界面出现不规则和涡结构,即爆炸产物呈现非同一性;另一方面,地面反射冲击波将穿越诱导波系,并挤压爆炸产物的下表面,使产物的形状和参数发生改变,从而加速爆炸产物的浮力上升过程并增大其最大上升高度,继而扩大了放射性烟云的扩散范围。     

模拟核爆后环境放射性监测研究

本文研究了在某市模拟核爆后监测放射性污染的方法,包括采样点布设、落下灰、气溶胶、水、粮食、蔬菜样品的收集与其中总β放射性的测量方法,以及环境贯穿辐射剂量率的监测方法等。     

地下核爆炸的自动识别研究

本文简要叙述了远区核爆探测的研究历史和现状，从研究的目的与任务，系统结构与研究思路，程序设计与实现，信号分析理论与模式分类器设计和模式识别结果分析等几方面介绍了“核爆地震模式识别系统”并对下一步研究工作提出了设想。     

上海市大气沉降物总α,总β放射性监测

报道了上海市１９９６￣１９９９年大气沉降物总α、总β放射性的监测方法及监测结果,并对监测结果进行了简要分析与评价,为大气放射性监测提供了依据。     

关于切尔诺贝利放射性沉降灰在我国大陆境内的分布特征

苏联切尔诺贝利核电站(51°17′N,30°15′)事故发生后,在核领域和广大公众中引起了强烈的震动和反响。该事故发生于1986年4月26日0时14分,由于第4号发电机组的失灵和失控,造成反应堆本身的损坏和放射性物质的大量泄漏。我国于5月1日开始,由卫生部和核工业部各组织35个省市的放射性监测站及所属8个单位进行了追踪测量和分析,发表了增刊专集和资料选编。结果表明,该事故泄漏出的放射性核素对我国造成了明显的污染。其特点是:污染面积大,全国均可监测到。5月7—12日最为严重,但比西欧上     

沉降放射性粒子的活度-粒径累计份额计算

根据美国Small Boy试验的近场远爆心区域(Off-site)剂量场分布图,计算了不同区域内沉降至地面的放射性活度累积份额,结合动力学沉降预报程序给出的不同粒径粒子落地范围,计算得到了不同放射性活度累积份额下的粒子粒径下限。结果表明,试验产生的百微米以上粒径的粒子携带的放射性活度份额约为Bridgeman方程估算结果的86%。本方法可以扩展至不同爆高的地面爆炸场景,分析其近区沉降物的放射性份额,对于优化放射性沉降预报程序具有一定价值;对于发展分凝模型、分析放射性物质在各种粒子中的分布规律等具有重要意义。     

地下核爆炸磁异常基本特征研究

本文用球体磁场模型研究了地下核爆炸磁异常的基本特征,给出了球体磁场的计算公式,根据该公式分析了球体磁场平面特征和剖面特征,得出结论认为:爆炸当量和爆心深度是影响地下核爆炸磁异常特征的两个主要因素.     

基于中尺度气象模式的放射性爆炸烟云模拟

为模拟核爆炸或脏弹爆炸产生的放射性烟云的运动和放射性浓度分布,采用中尺度气象模式RAMS模拟了爆炸烟云的流动过程,考虑了烟云中颗粒的尺度分布和放射性活度分布及重力沉降过程.结果表明,可模拟出爆炸烟云的"蘑菇"状烟云运动过程,得到了爆炸烟云的三维流场和放射性浓度场.     

9 核爆后气溶胶浓度快速测量方法研究

从用途上，核爆炸辐射探测仪分为两大类：一类用于核查《全面禁止核试验条约》的实施情况；另一类用于战术核武器的辐射危害探测，估计近距离（km量级）放射性烟云的辐射危害，以便采取相应的应对防护措施，保护现场人员的安全。本工作主要根据放射性烟云中放射性气溶胶所占的份额和放射性烟云在空气中的比释动能率推算放射性气溶胶的浓度。     

秦山核电站周围环境沉降物总β放射性水平监测

介绍了1993～2002年秦山核电站周围环境沉降物总β放射性的监测结果。在秦山核电站周围布设5个监测点,共采集191个沉降物样品,测得总β比活度范围为0.11～3.64Bq/m2d,10a平均值为0.91±0.49Bq/m2d,低于杭州市1997～2002年的平均值(1.02±0.35Bq/m2d),说明秦山核电站运行至今周围环境沉降物样品中总β放射性比活度没有升高。     

核爆炸装置热力学研究

为研究放热材料释放的热能对核爆炸装置力学性能的影响,采用公开资料,对核爆炸装置进行热力学分析。通过级联衰变动力学计算得到每千克武器级钚、武器级铀及贫化铀的放热功率,并对仿真结果进行拟合分析;选取其最大值对Steve Fetter提出的公开核装置假想模型进行温度场数值仿真;根据工业生产实际对Steve Fetter提出的公开核爆炸装置假想模型进行修订,并对其进行热应力仿真分析。结果表明:Steve Fetter提出的4种核爆炸装置的热力学性能极差,不能在现实中存在。     

两种深空核爆炸辐射电磁脉冲模型的比较

深空核爆炸通过电偶极子和磁偶极子两种辐射机制产生电磁脉冲。本文具体分析了两种辐射模型产生电磁脉冲的物理机制,并估算了远处观察点的辐射电场。计算表明,电子以高斯波形出射时,百吨TNT当量爆炸在km量级范围内产生的电偶极子和磁偶极子辐射电场强度分别为kV/m和10 V/m量级。深空中地磁感应强度较弱,电子的角向运动相比初始方向运动是小量,因而磁偶极子的辐射强度远小于电偶极子的。     

核爆炸识别技术进展

本文回顾了核爆炸探测领域中识别技术的进展,分析了核爆炸信号特征参数的提取方法,讨论了在有的几种核爆炸识别方法并展望了识别技术的发展前景,指出了模式识别的一些方法,有可能在核爆探测中受到重视并得到广泛应用。     

中子弹核爆炸剩余核辐射估算数学模型

研究了中子弹核爆炸剩余核辐射估算的数学模型,给出了地面放射性沾染、通过和停留剂量估算的数学模型。     

基于多重蒙特卡罗方法的核爆放射性粒子形成模拟研究

建立核爆火球中放射性粒子的形成模型,用多重蒙特卡罗方法求解通用动力学方程,模拟核爆炸火球中成核、冷凝和凝并作用下放射性粒子的形成演变过程.初步的计算结果与相关研究者的理论分析和试验采样数据对照比较差别很小,说明了模型的合理性和方法的可行性.为进一步完善模型和参数研究打下基础.     

低空核爆炸火球可压缩上升阶段的数值研究

利用数值计算的方法研究了核爆炸火球及其周围流场在可压缩上升阶段的演变过程。计算结果表明,火球在上升过程中压力和密度的分布发生变化,火球上部的压力增大而下部压力减小;初始时刻位于火球中部的低密度区域向上部移动,同时火球上部和两侧的密度梯度增大,而下部的密度梯度减小,密度云图的计算结果与实验的阴影图吻合得较好。