Numerical simulation of the formation of artificial radiation belt caused by high altitude nuclear detonation
高空核爆炸形成人工辐射带的数值模拟

基于Stmer关于带电粒子在地球磁场中运动的理论模型，分析得出高能电子在地球周围的运动区域.结合高空核爆形成放射性烟云的经验模型，推断高空核爆在地球周围形成人工辐射带的基本区域.进而利用高空核爆裂变特性和辐射带中高能粒子的分布特性，计算得到高空核爆形成人工辐射带的电子密度通量，并对高空核爆激发的人工辐射带特征与核爆炸的爆点纬度、高度及当量之间的关系作了初步的定量分析.数值模拟结果表明，在一定的条件下，0.1—1Mt TNT当量的高空核爆，预计在地球周围可形成电子通量密度比自然辐射带高3—4个量级的人工辐射带.形成的人工辐射带中心位置主要受核爆爆点地磁纬度的影响，核爆的爆高和核爆的当量则对人工辐射带的厚度及其中高能电子的通量密度有一定的影响.