低能注量X射线辐照下圆柱腔内辐射环境及IEMP的模拟研究

作者：陈剑楠; 陈再高; 任泽平; 乔海亮; 杨超

来源：原子能科学技术, 2021, 55(02): 360-368.

• 内电磁脉冲
• 粒子模拟程序
• MCNP
• 发射面
• 电磁场
• 粒子分布

通过MCNP程序模拟计算了低能注量X射线辐照圆柱腔外端面并透射进入腔体时,腔内各作用面的综合辐照环境及电子发射参数。结合3维粒子模拟(PIC)程序,对多发射面作用下圆柱腔内电磁场和粒子分布进行了模拟计算,并与仅存在上端面电子发射时的电磁场结果进行对比。结果表明,在实际情况下,圆柱侧壁和下端面会发射大量电子,能将上端面中心处的轴向电场强度增大至仅上端面发射电子时的2倍,而由于此时腔内多发射面作用下电流方向的复杂化,磁场强度则略微减小。同时,比较了由MCNP计算得到的前向散射电子能谱和部分文献采用的近似能谱,分别提供电子发射速度时内电磁脉冲(IEMP)的电场强度波形。结果表明,能谱的改变会对电磁场带来极大的改变,故建议通过相关蒙特卡罗(MC)程序计算IEMP电子发射能谱。