核爆炸物理測試

主要測試參數

核爆炸物理測試中測量的主要參數有：

(1) 核反應過程中的中子增殖係數隨時間的變化規律；

(3) 裂變/聚變反應區的溫度及射線圖像等。

測試目的

(1) 測量核反應過程中的中子增殖係數隨時間的變化，可以判斷核反應的各個階段是否正常進行，因此它是每次試驗都要進行的重要診斷項目。在實際測量中，中子增殖係數隨時間的變化曲線只能從核裝置中泄漏出來的中子或γ射線強度的變化來推算。整個核反應過程僅持續的時間在納秒、皮秒量級，而在這么短的時間內中子和γ射線的強度可能達到十幾個數量級的變化，因此每次試驗中往往要安排一系列量程不同的探測器來覆蓋測量中子和γ射線的強度變化範圍。

(2) 測量聚變反應產生的能量為14MeV高能中子，可以獲得核裝置的許多重要信息。例如，測量從核裝置中穿透出來的高能中子總數，可以推算核裝置的聚變威力；測量高能中子的能譜寬度可以推算聚變反應區的溫度。

(3) 利用光學小孔成像原理可以得到核反應區的中子或γ射線的圖像，藉此判斷核爆炸時核裝置核心材料的形狀變化。

測試系統的組成

核爆炸物理測試系統一般包括探測系統、傳輸系統和記錄系統三部分。

(1) 探測系統

探測系統的作用是捕捉核爆炸的輻射信號並將它轉換成光、電等信號。如閃爍探測器、半導體探測器等。

(2) 傳輸系統

探測系統輸出的光、電等信號需要送到記錄終端進行測量和記錄。實現這一功能的系統即為傳輸系統。對傳輸系統的要求，一是要是被傳輸的信號的波形特徵儘量不發生畸變；另一個是有時需要精確地測量傳輸系統的延遲時間，這是因為，需要測定幾個相關信號的時間關係時，要考慮信號在傳輸過程中產生的延遲。

(3) 記錄系統

記錄系統的作用是將探測系統探測並經傳輸系統輸出的光、電燈信號予以有效記錄並獲取有用信息。常用的記錄儀器有示波器、微電流儀、電腦等。