高空核爆炸注入辐射带电子的大气扩散损失

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (4): 569-575.

高空核爆炸注入辐射带电子的大气扩散损失

牛胜利, 罗旭东, 王建国, 乔登江

西北核技术研究所, 陕西西安 710024

收稿日期:2010-07-29 修回日期:2010-12-07 出版日期:2011-07-25 发布日期:2011-07-25
作者简介:牛胜利(1967-),男,河甫沮县,研究员,硕士,从事粒子模拟和核爆效应方面的研究,西安市69信箱12分箱710024,E-mail:niushengli21@sohu.com

Atmospheric Diffusion Loss of Radiation Belt Trapped Electrons Injected by High Altitude Nuclear Detonation

NIU Shengli, LUO Xudong, WANG Jianguo, QIAO Dengjiang

Northwest Institute of Nuclear Technology, Xi'an 710024, China

Received:2010-07-29 Revised:2010-12-07 Online:2011-07-25 Published:2011-07-25

摘要/Abstract

摘要： 利用辐射带电子大气倾角扩散的福克-普朗克方程,通过推导与拟合处理扩散系数表征式,构造二阶精度有限差分格式,给出辐射带捕获电子大气扩散损失的数值计算方法.计算高空核爆炸裂变β谱电子注入辐射带后在不同L壳上的通量损失和能谱变化,结果表明,当L < 1.3时,大气作用引起的扩散损失效应明显,低能电子比高能电子消失要快,电子通量初始阶段衰减很快,随后逐渐近似成时间指数函数形式衰减.

关键词: 高空核爆炸, 辐射带, 捕获电子, 大气扩散损失

Abstract: With Fokker-Plank equation of pitch-angle diffusion,a numerical method for atmospheric diffusion loss of radiation belt trapped electrons is shown.Flux and energy spectrum are calculated as atmospheric scattering of fission β spectrum electrons injected in radiation belt by high altitude nuclear detonation.Diffusion due to atmospheric scattering is remarkable as L < 1.3.Low energy electrons are removed more rapidly than those with high energy.Electron flux decays rapidly at an initial phase and then decays gradually as an exponential function of time.

Key words: high altitude nuclear detonation, radiation belt, trapped electrons, atmospheric diffusion loss

中图分类号:

O242.1

牛胜利, 罗旭东, 王建国, 乔登江. 高空核爆炸注入辐射带电子的大气扩散损失[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 569-575.

NIU Shengli, LUO Xudong, WANG Jianguo, QIAO Dengjiang. Atmospheric Diffusion Loss of Radiation Belt Trapped Electrons Injected by High Altitude Nuclear Detonation[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(4): 569-575.

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