极端条件下辐射与物质相互作用研究装置概况(8) - 辐射研究与辐射工艺学报杂志社投稿_期刊论文发表|版面费|电话|编辑部- 辐射研究与辐射工艺学报

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极端条件下辐射与物质相互作用研究装置概况(8)

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目前，由于在对介观尺度材料行为的基础理解方面还存在着空白，导致了这方面武器材料模拟能力的欠缺。这造成了对特定材料行为的预测存在不确定性；同时，在材料制造方面，无法判断处理工艺是如何影响材料微结构直至最终的武器整体性能的；此外，还导致难以有效预测核武器部件的失效。MaRIE装置的建成，将有望填补美国核库存维护实验装置在介观尺度材料研究方面的空白，为在双轴X光照相流体动力学试验装置(DARHT)、U1a综合体进行的综合实验研究与在国家点火装置(NIF)、Z脉冲功率装置进行的小尺度实验研究提供补充数据[8]。MaRIE装置所得到的测量数据，可用于为武器模拟代码构建新的或改进现有的高保真材料模型，增进对高能炸药和钚材料在内爆动力机制和初级助爆条件下的材料行为的理解，由此将提高延寿武器性能预测的置信度。MaRIE装置在核武器库存管理中的作用主要有两个[14]，一是通过对动态材料性能的研究，帮助了解核武库的状况，二是通过建立“过程感知”制造能力，来帮助延长核弹头的寿命，如图 7所示[3]。此外，MaRIE装置还将有助于现代化美国国家核安全管理局的基础设施和加强其科学、技术与工程基础[14]。MaRIE装置初级版本MaRIE 1.0的任务需求如表 4所示[14]。

图 7 MaRIE装置在核武器库存管理中的作用Fig.7 Function of MaRIE facility in nuclear weapons stockpile management

表的任务需求Tablemissiondrivers项目驱动任务挑战技术挑战了解核武库状况通过验证材料模型，降低集成代码的不确定性动态材料性能延长核弹头寿命理解老化对流体动力学内爆的影响动态材料性能过程感知制造预测新制造的替换部件及材料的性能过程感知制造加强科学、技术与工程基础理解未来需求拓展能力以应对更多领域的挑战防止技术惊讶促进对国家核安全管理局任务具有基础作用的相关能力的发展投资技术人员队伍建设动态材料性能过程感知制造

4 结束语

文章来源：《辐射研究与辐射工艺学报》网址: http://www.fsyjyfsgyxb.cn/qikandaodu/2021/0709/1026.html