升温速率对HMX炸药凝聚相热分解过程的影响研究

采用原位红外光谱研究了炸药1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)在5,10,20,40℃·min-1四种不同升温速率下的热分解行为.研究结果表明随着温度的升高,C-N键的断裂速率远高于N-N键的断裂速率,表明C-N键的断裂是HMX的主要断键方式,在C-N键的断裂中伴随着N-N键的断裂.在5℃·min-1升温速率下,断裂的HMX环发生分子内结合,在10,20,40℃·min-1升温速率下,断裂的HMX发生分子间成环,重新形成稳定的八元环结构     

多硝基芳香族炸药的冲击感度与其结构的关系

有机炸药的冲击感度主要与落锤冲击时产生的温度状态下发生的热分解过程的速率有关,对于具有类似分解历程的各类炸药来说,在50%落高之对数同 OB_(100)值之间似乎存在着统计学上明显的线性关系。OB_(100)是氧化剂平衡的度量。另外还表明芳香环上有α C—H 键的此不含这个键的芳香族炸药较为敏感。这些结果与如下结论是一致的,即梯恩梯的热分解产物表明分子之间及分子内部氧化作用的优先位置是αC—H 键。     

激光与含能化合物相互作用机理研究

测试了十种新型配位化合物起爆药、炸药光吸收波谱,对比了不同波长下含能化合物的激光感度。结果表明:高氯酸.四氨.双叠氮基合钴(Ⅲ)(DACP)在紫外-可见光有连续吸收,用635 nm的激光作用,可显著提高激光感度。在532~1060 nm,没有发现高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)感度与波长有相关性。多种新型配位化合物对915 nm激光显示较高的感度。根据试验现象和结果认为:激光波长不同,将导致化合物激发反应机理不同。如果激光是可见紫外波段,光量子能量有利于选择性地激发分子的电子能级,或破坏化合物中弱键而诱导化学反应发生,化合物属于光致分解机理、引发弱键断裂机理;如果激光是红外波段,化合物表现的则是热分解机理。     

聚乙二醇老化机理的分子模拟

为研究聚乙二醇(PEG)粘合剂的老化机理,基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和小曲率隧道效应校正的正则变分过渡态理论(CVT/SCT),对PEG单分子以及NO_2分子存在下PEG分子老化反应类型进行了分子模拟与计算。结果表明,PEG单分子反应条件下存在C—O断键反应和H原子转移反应两种降解断裂。C(2)—O(2)化学键断裂的键离解能较O(1)—C(1)、C(1)—C(2)化学键小,为PEG单分子断键反应的引发点。H原子转移反应为与C(1)相连的H原子逐渐向O(2)转移的过程,反应所需吸收热量为29.19kJ·mol-1。NO_2分子参与下,PEG分子存在降解断裂反应、硝化反应和环化反应三种老化模式,且所需的活化能均小于PEG单分子老化反应。聚合度为2、4、6、8、10的PEG分子各老化反应所需的键离解能或活化能变化范围小于3kJ·mol-1,证明聚合度对反应影响不大。在20~60℃贮存温度下,NO_2分子参与下的降解断裂反应和环化反应速率常数为H原子转移反应的103~1028倍。得到了NO_2分子存在下PEG分子的基本老化规律,认为NO_2分子参与下的PEG硝化反应、环化反应和降解断裂反应为主要老化模式,H原子转移反应为次老化模式,而C—O断键反应发生最为困难。     

原位红外漫反射光谱研究HMX的分解动力学

采用原位红外漫反射光谱研究了炸药1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)的热分解动力学.结果表明升温中HMX会发生C-N键和N-N键的断裂,释放出CO2、N2O、CO、NO、HCHO、HONO、NO2和HCN八种气体,HMX的分解动力学方程为kC.N=e34.6exp(-152/RT).     

聚合物对DNAN及其混合炸药力学性能的影响

为了研究聚烃、聚酯、聚氨酯、聚醚各类聚合物对2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）及其混合炸药力学性能的影响规律,采用X射线无损检测法研究了微晶蜡（WAX）、聚异丁烯（PIB）、聚丁二酸丁二醇（PBS）、聚己二酸己二胺（PA）、聚3,3,-二（硝酸酯基甲基）氧丁环（PBNMO）与DNAN的物理互熔性;通过显微镜观测含聚合物试样的凝固过程,分析了试样在凝固过程中的结晶特征,计算了样品的凝固线速率;在优选的聚合物基础上,采用材料试验机研究了聚合物含量对DNAN及混合炸药力学强度影响规律;分析了聚合物对DNAN及DNAN基混合炸药力学性强化机理。结果表明,与DNAN分子具有氢键或π键作用的PBS、PA、PBNMO可与DNAN试样良好互熔;可熔聚合物的加入使DNAN结晶固液界面平滑,凝固线速率降低54%以上,其中PBNMO对DNAN结晶形貌及凝固线速率改善最为明显;PBNMO可显著提高DNAN及其混合炸药试样的力学性能,添加2%PBNMO可使混合炸药抗拉强度、抗剪强度提高100%以上;机理研究表明,可熔聚合物通过改善试样微观凝固形貌,形成“钢筋混凝土”结构,达到减少材料内部缺陷、提高裂纹生长阻力的效果进而增强DNAN基混合炸药力学性能。     

爆炸复合边界效应SPH方法的数值模拟（英）

利用LS-DYNA软件采用无网格的光滑粒子流体动力学(SPH)方法对爆炸复合的边界效应进行了二维数值模拟研究.结果表明,金属射流现象和边界效应与爆炸复合生产实践一致.爆炸复合边界效应产生原因并非是由于边界的冲击能量过剩而造成基复板碰撞时边界处的打伤打裂,在基复板碰撞之前,断裂已经产生,认为爆炸复合边界效应的产生是由于稀疏波对边界处爆轰产物的影响,导致复板边界处与内部存在速度差,从而使复板边界处的碰撞角变大,在爆轰产物压力的作用下发生断裂.此外,采用蜂窝结构炸药及双面爆炸复合方法可以使得边界效应得到有效控制.     

爆炸复合边界效应SPH方法的数值模拟（英文）

利用LS-DYNA软件采用无网格的光滑粒子流体动力学(SPH)方法对爆炸复合的边界效应进行了二维数值模拟研究。结果表明,金属射流现象和边界效应与爆炸复合生产实践一致。爆炸复合边界效应产生原因并非是由于边界的冲击能量过剩而造成基复板碰撞时边界处的打伤打裂,在基复板碰撞之前,断裂已经产生,认为爆炸复合边界效应的产生是由于稀疏波对边界处爆轰产物的影响,导致复板边界处与内部存在速度差,从而使复板边界处的碰撞角变大,在爆轰产物压力的作用下发生断裂。此外,采用蜂窝结构炸药及双面爆炸复合方法可以使得边界效应得到有效控制。     

不同升温速率下炸药烤燃模拟计算分析

为了研究不同升温速率条件下炸药热反应规律,建立了炸药烤燃模型,利用计算流体力学软件,对固黑铝炸药(GHL)在不同升温速率下的烤燃过程进行了数值模拟计算.采用Arrhenius定律描述炸药自热反应,根据在1 K·min-1升温速率下固黑铝炸药烤燃实验测量的温度-时间曲线,确定了固黑铝炸药的活化能和指前因子分别为180.2 kJ·mol-1和2.1674 s-1; 分别对3.3 K·h-1,1 K·min-1,3 K·min-1和10 K·min-1四种不同升温速率下固黑铝炸药烤燃过程进行了数值模拟计算分析.结果表明,升温速率对炸药点火时间和点火位置有很大影响.升温速率增大,炸药点火时间缩短,点火位置从炸药内部移向炸药边缘.升温速率对炸药点火温度影响很小,但慢速烤燃下炸药点火时的环境温度比快速烤燃低.     

典型炸药的毒性效应及其作用机制研究进展

2,4,6?三硝基甲苯(TNT)、黑索今(RDX)、季戊四醇四硝酸酯(PETN)等典型炸药可以引起肝、肾、血液及神经等多组织器官的毒性效应。本文就典型炸药的毒性效应及其作用机制进行综述,简要概述了典型炸药的细胞、微生物和动物毒性效应,以及职业人群的流行病学统计;以TNT为例,着重从氧化应激机制、代谢产物与蛋白质、DNA反应机制两个方面来阐述典型炸药毒性机制的研究进展。指出目前炸药毒性研究主要集中于炸药毒性测试方面,而对炸药毒性机制的认识比较缺乏。认为采用机器学习等方法建立炸药分子与其生物毒性之间的定量构效关系;深入研究高铁血红蛋白血症、中毒性白内障、致癌、致畸等硝基芳香类炸药典型毒性效应的分子机制等是今后的研究重点。     

俄罗斯潜射弹道导弹发展历程

阐述了新时期俄罗斯国家核战略,介绍了俄罗斯潜射弹道导弹的发展及装备情况,分析了俄罗斯潜射弹道导弹的发展趋势,并对俄罗斯潜地战略核力量进行了总结。     

舰船核动力装置事故处理规程的改进

研究开发完善的事故处理规程是保证核动力装置安全运行的重要措施之一，在全面分析核电厂事故处理规程研究发展的基础上，根据舰船核动力装置的特点，提出了舰船核动力装置事故处理规程开发的基本原则和改进方案，为规程的持续改进完善提供了借鉴。     

核监测多源异构数据融合体系与方法

以核监测网络系统为平台,研究基于多监测手段、多站、多传感器的多源异构数据融合方法,重点介绍了核监测多源异构数据融合的体系、组成和具体的融合算法,为核监测数据处理中心数据融合算法研究及软件研制提供借鉴.     

核救援车防护技术探讨

文章论述了国产首台核救援车研制中最核心的问题—核防护指标的确定，作者调研了核事故辐射剂量的放射学评价，以及对辐射剂量率的论证．对核防护方法、措施、结构、工艺、材料等进行较详细的论证．以及在实际工程设计中的应用和最终试验的防护结论，从而使核救援车通过了技术鉴定．     

要地核化监测网络系统的数据交互设计

为提高未来战争中我军的整体作战能力,减少核化恐怖袭击对人员的伤害,建立了要地核化监测网络系 统,对其数据交互进行了设计与实现。结合要地核化监测的需求及现状,介绍系统总体设计、数据交互流程和体系, 详细阐述4 种数据交互方式。实践证明：该系统数据交互方法是有效可行的,能为实现系统提供支撑。     

船用堆核测量探测器改进研究

通过分析和改进硼计数管的探测效率,并与电离室合理组合,形成具有船用反应堆全量程中子通量测量能力的中子探测器;通过中子通量堆上试验表明:该探测器的灵敏度等各项指标超出现有产品性能;本研究为进一步研发船用堆全量程中子探测器提供了技术参考。     

基于概率模型的潜射弹道导弹突防能力初探

为了更好地对潜射弹道导弹的突防能力进行定量评估,直观显示评估结果,采用数学解析的方法对其突防能力进行定量评估。根据弹道导弹防御系统的实际情况,只考虑潜射弹道导弹在中段和末段进行突防时的突防能力。从评估结果可以看出,数学解析方法能够较为客观地对潜射弹道导弹的突防能力进行定量评估,为潜射弹道导弹的发展和改进提供参考,并为潜艇部队使用潜射弹道导弹提供依据。     

高能伽玛射线数据采集核电子学系统

为满足闪电高能辐射数据采集的需求,设计一套基于高能伽玛射线数据获取系统.根据高速采样电子学系统的结构及处理能力,对模拟信号调理、高速ADC和数据分析与控制电路进行设计,运用电流灵敏前放信号滤波成型、双通道ADC采集、能谱与时间谱数据解析等技术,实现了瞬发高能γ辐射事件实时、准确和可靠筛选.结果表明:该系统反映了实际需求,有一定的使用参考价值.     

多堆核动力装置控制策略仿真研究

为保证多堆核动力装置电站系统的协调运行并且能满足方便机组负荷调整,对多核动力装置电站运行控制问题进行仿真研究。根据多堆核动力装置运行目标,讨论多堆核动力装置电站运行控制,提出＂平均分配负荷＂和＂反应堆冷却剂平均温度恒定＂的控制方案,设计相应的控制器,建立基于机理的多堆核动力装置仿真模型。利用建立的模型对提出的多堆核动力装置控制策略进行了验证,对电站进行快速升功率和降功率运行过程进行了模拟和测试。仿真结果表明：该控制策略合理可行,控制方案和控制器能满足对电站运行控制的要求。     

船用核动力装置堆舱泄压手段的特性研究

针对船用压水堆建立反应堆主要系统和堆舱的热工水力计算模型。以主冷却剂管道破口事故为假想事故,利用该模型对事故过程进行仿真计算,重点分析了事故后堆舱压力的响应情况,比较了舱室喷淋、泄压箱和过滤排放3种堆舱泄压措施的效果。分析结果表明：事故发生后如无缓解措施,堆舱压力将很快超出限值,此时采用堆舱喷淋将是一种较为有效的泄压措施。