Monday, October 28, 2013

nuke01 双闪光特点的形成是由于核武器特有的爆炸过程形成的

双闪光特点的形成是由于核武器特有的爆炸过程形成的,在核武器爆炸的初始阶段,反应区早期核辐射中的X射线γ射线,极高温区的软X射线辐射等将弹体、空气等周边物质加热为等离子体,形成明亮的X射线火球,发出强烈的光辐射,成为第一次闪光,这一过程时间非常短,为微秒级;而由于由于冷空气对于X射线不透明而加热后形成等离子体对X射线透明,X射线对空气的加热过程是逐层进行的,也就是说X射线火球以辐射波形式扩张,当爆炸冲击波(等温激波)刚刚超越辐射波(等温球),阵面后温度下降至2000k之前,随着冲击波后卷入的空气厚度迅速增加,大量吸收光辐射,使得外部观测到的亮度下降,实际观测到的是冲击波阵面加热空气的亮度;当冲击波阵面进一步拉开后,波后低温空气不再阻挡辐射,冲击波阵面的温度下降形成透明层,继而观测到等温火球,随着冲击波阵面越来越远,火球虽然进一步扩张,温度下降,但观测到亮度再次上升,称为火球复燃,主要的光辐射能量都在此次过程中释放出来,之后由于辐射和绝热膨胀,火球温度下降熄灭并裹挟烟尘上升形成蘑菇云,期间火球可能由于冲击波反射等原因发生变形。

通俗的讲就是核武器爆炸能量释放速度极快并伴随着极高温度,其传播过程不像炸药那样是较单纯的流体力学而是涉及了辐射流体力学,在传播过程中形成了短暂的不透明的效果,因此观测到的核武器爆炸出现两次光辐射的峰值,俗称双闪光,由于这个过程是核爆炸特有的X射线加热过程形成的,因而被视作核爆炸的典型特征。对于不同当量核爆炸第一次脉冲的辐射强度和时间长度区别不大,主要是第二次的时间长度差别巨大。

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