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不同能级的质子束在不同材料中的穿透力

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转自Atomic Rockets


IP属地:美国1楼2019-05-27 15:27回复

    聚乙烯密度0.94g/cm^3,250Mev的质子束可以在其中穿行38厘米,能级为3Gev的质子束的行程可达13米.

    密度为1g/cm^3的液态水.能级250Mev的质子束的穿透力为35.7厘米,能级为3Gev时穿透力可达12.47米.

    密度为1.5 到 2.3 g/cm^3的石墨.无定形碳的密度从2g/cm^3-3g/cm^3不等,钻石密度为3.5g/cm^3.当质子束能级为250Mev时,可以穿透24厘米的石墨.能级为3Gev时穿透力则可达到8.7米.

    用密度为7.84 g/cm^3的铁模拟钢时,能级为250Mev的质子束穿透力为6.92厘米, 3Gev时为2.31米.


    IP属地:美国2楼2019-05-27 15:40
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      钨的密度为19.3 g/cm^3 .由于其的高密度,3.7里面即可阻挡250Mev的质子束,阻挡3Gev的粒子束需要1.21米.

      和钨比起来,铅对质子束的阻挡能力略差.阻挡250Mev的粒子束需要6.6厘米,阻挡能级为3Gev的粒子束时,需要的厚度为2.08米.

      铀对质子束的防护能力和钨接近,4.6厘米即可阻挡能级为250Mev的质子束,阻挡3Gev的质子束需要1.3米厚的铀.用铀阻挡粒子束有个致命缺陷:铀核在与质子束碰撞后会产生致命的中子辐射,这也就是加速器驱动次临界反应堆(ADS)的原理,通过利用高能质子束轰击重元素或者核废料来产生大量的散裂中子,这些中子可以有效地将亚临界裂变材料转换成其他种类的裂变材料,ADS的潜在用途还是在生产核燃料上.


      IP属地:美国3楼2019-05-27 16:04
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        氢同位素核的能量分解曲线,从第二张图来看质子的穿透力真心不低.


        IP属地:美国4楼2019-05-27 16:13
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          所以本物理学时代宇宙战争,主要电子战兵器不会是发射光子的电子战兵器,就一定会是GeV级质子发射器或者氚核发射器。


          IP属地:贵州来自Android客户端5楼2019-05-28 13:25
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            这个是计算穿透深度吧,实测可能误差大出天际,毕竟米级厚度基本上是由原子核拦截了!


            IP属地:广东来自Android客户端6楼2019-05-28 19:39
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              NASA的主动电磁护盾,对接触磁场前的电离粒子有效,如果粒子束在接触磁场前,或者磁场未能将粒子电离的话,就无法起到防护作用.


              IP属地:美国7楼2019-06-01 14:50
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                求问,粒子束会与目标产生万有引力,这个效果有没有大到能显著增加对机动中的目标的命中率?


                IP属地:美国来自Android客户端8楼2019-06-02 02:50
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                  脉冲粒子束的打洞方案, 和连续输出的粒子束相比,脉冲粒子束的穿透率要远高于前者,且可以无视烧蚀过程中产生的等离子体和尘埃,同时还有效减少飞行路径上由于黑体辐射或热传导带来的能量损失,这是脉冲粒子束相比脉冲激光的优势.


                  IP属地:美国9楼2019-06-08 14:33
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                    这穿深和材料密度几乎正比?


                    IP属地:江苏10楼2019-06-09 14:13
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                      话说有没有不同能级质子在空气中的有效距离的数据?


                      IP属地:江西11楼2019-06-09 22:11
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