Стр. 5 - В.Н. Бакулин, И.В. Бугай, А.В. Острик - Комплекс инженерных методик для расчета параметров теплового и механического действия ионизирующего излучения на композитные конструкции с защитными гетерогенными покрытиями

8

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

ственно для квантов из переднего и заднего полупространств. При

проведении расчетов в произвольном сечении

m

-го слоя он разбива-

ется на два подслоя:

m

и

m

+ 1 (общее число слоев в пакете при этом

увеличится на единицу и составит

N

+ 1).

Соотношение (3) позволяет провести расчет импульса ИИ в про-

извольном сечении преграды при фиксированных значениях угла па-

дения и энергии квантов. В случае воздействия излучения с заданным

спектрально-угловым распределением ( , ),

ph

S E

θ

получаемым, на-

пример, после прохождения излучением воздушной среды, для каж-

дого сечения требуется дополнительное интегрирование:

max

min

/2

0

( )

( , ) ( ,

, ) sin

.

ph

E

ph

E

I m

S E I m E

d dE

π

θ

θ θ

=

∫ ∫

В целях дальнейшего упрощения при расчетах рассматривается

частный случай, когда падающее на преграду излучение задается

только распределением по энергиям квантов ( ).

ph

S E

Кроме того,

предполагается, что:

• флуоресценция происходит лишь на

K-

оболочке и энергия пе-

реизлученных квантов усреднена по всем атомным переходам;

• энергия комптоновских квантов усреднена по индикатрисе рас-

сеяния (интенсивность постоянна и не зависит от угла рассеяния для

переднего и заднего полупространств).

Расчет флуоресцентного компонента излучения проводится сум-

мированием вкладов от каждого химического элемента пропорцио-

нально его массовой доле, а интегрирование по спектру — в пределах

области выше энергии

K

-скачков. Следует отметить, что принятое

ограничение относительно усреднения энергии квантов при флуорес-

ценции не является принципиальным, поскольку учет реальных ли-

ний осуществляется суммированием пропорционально их интенсив-

ности по всем атомным переходам.

Энерговыделение в рассматриваемом сечении можно оценить как

производную импульса излучения по массовой координате

dI(m

)/

dm

.

Такой дифференциальный способ расчета позволяет с достаточной (в

частности, для исследований теплового и механического действия

ИИ) точностью строить профили энерговыделения в многослойных

гетерогенных преградах.

Использование предлагаемой инженерной методики существенно

упрощает расчет характеристик энерговыделения [3]. Однако по-

прежнему остается необходимость подготовки разнообразных исход-

ных данных (химический состав многокомпонентных гетерогенных

материалов; сечения взаимодействия с ИИ, соответствующие составу