量子·原子
原子·核模拟器
在量子·原子领域中专注于原子·核,可以比较相关计算条件、公式和设计判断的模拟器集合。
16 个模拟器
相邻分类
工具列表
玻尔氢原子模型
Bohr Hydrogen Atom Model
原子·核
改变主量子数\\(n\\),实时可视化能级、轨道半径、放射光光谱。可以通过交互方式探索各种能级跃迁和巴尔末系列。
康普顿散射 模拟器 — 光子-电子散射的波长偏移
Compton Scattering Simulator — Photon-Electron Wavelength Shift
原子·核
康普顿散射模拟器,根据入射光子能量、散射角与靶质量实时计算散射光子能量、波长偏移 Δλ、反冲电子的动能与散射角。配合散射几何示意图与 Δλ(θ) 曲线,直观理解光子-电子的量子碰撞。
氢原子光谱·玻尔模型 模拟器
Hydrogen Atom
原子·核
通过玻尔模型实时计算氢原子能级跃迁,生成莱曼、巴尔末、帕邢系列发射/吸收光谱。包含轨道动态可视化与可见光频谱显示,解析里德伯公式及光子能量计算(),深入理解量子跃迁与光谱线成因。
核结合能模拟器
Nuclear Binding Energy
原子·核
在线使用贝特-魏茨泽克半经验质量公式实时计算原子核结合能。调节质子数 Z 与中子数 N,可视化体积项、表面项、库仑项与对称项的贡献,并通过 BE/A 曲线探究核裂变与核聚变的能量来源。
放射性衰变模拟器
Nuclear Decay
原子·核
C-14·I-131·Cs-137·U-238等主要同位素衰变曲线实时绘制。支持衰变链(A→B→C)的Bateman方程。直观理解碳定年和核废料管理原理。
核裂变链式反应模拟器
Nuclear Fission
原子·核
模拟核裂变链式反应。调整铀浓缩度、慢化剂类型、控制棒吸收率和初始中子数,计算有效增殖因子keff,可视化每代中子数变化曲线,判断堆芯状态(次临界/临界/超临界)。核工程基础学习最佳工具。
核燃料燃耗度 Burnup 模拟器
Nuclear Fuel Burnup & Reactivity Simulator
原子·核
核燃料燃耗(Burnup, GWd/MTU)与反应度计算器:根据 U-235 浓缩度、燃料质量、热功率、运行天数与堆型,实时给出实际燃耗、U-235 消耗率、钚生成量、裂变产物累积量与寿期末反应度裕量。模拟器。
核聚变 托卡马克 Q值模拟器
Nuclear Fusion Tokamak Q-Factor Simulator
原子·核
D-T 核聚变托卡马克的 Q 值(聚变功率 / 投入加热)与 Lawson 三重积 n·T·τ 实时计算工具:调节等离子体密度、温度、能量约束时间、大半径、小半径、环向磁场、辅助加热,即可复现 ITER 设计点并判断是否达到点火条件。模拟器。
核反应堆中性子扩散模拟器
Nuclear Reactor
原子·核
本文介绍核反应堆中子扩散的CAE仿真方法,通过单群与双群扩散方程的解析解,计算堆芯中子通量分布与有效增殖系数keff。详细推导了公式,并展示其应用与计算结果,为反应堆物理设计与安全分
放射线屏蔽计算工具
Nuclear Shielding
原子·核
专业CAE辐射屏蔽计算工具,实时计算γ射线衰减系数、半值层(HVL)、十倍值层(TVL)与透射剂量率。支持铅、混凝土、水、铁、聚乙烯等多种屏蔽材料,快速评估与优化屏蔽设计方案,提升核能与医疗辐射防护工程效率与精度。
光电效应·普朗克常数 计算器
Photoelectric Effect
原子·核
使用这款光电效应与普朗克常数计算器,直观验证爱因斯坦的光量子理论。通过设置金属功函数、入射光波长与强度,自动计算光电子最大动能与截止电压,并生成KE_max与频率的关系图表。工具内置关键物理公式与常数(如普朗克常数h、光速c、元电荷e),帮
放射线屏蔽 计算器
Radiation Shielding
原子·核
利用Beer-Lambert定律 I=I₀×exp(-μρx) 及积累因子实时计算伽马射线、贝塔粒子和中子的屏蔽效果。内置铅、混凝土、水、铁、聚乙烯的质量衰减系数数据,自动计算半值层(HVL)、十值层(TVL)及剂量率。
放射性衰变模拟器
Radioactive Decay Chain Simulator
原子·核
实时可视化放射性衰变的指数衰减 N(t)=N₀e^(-λt)。通过曲线检查半衰期、衰变常数、放射性的变化,支持Bateman衰变链和放射性碳年代测定的计算。
放射性衰变·半衰期计算器
Radioactive Decay
原子·核
选择核素(C-14、U-235、I-131、Cs-137等)实时计算放射性衰变。N(t)·A(t)的对数坐标图、衰变链可视化、半衰期·衰变常数·年代测定自动计算。
放射性碳年代测定模拟器
Radiocarbon Dating Simulator
原子·核
从C-14残存率实时计算年代和不确定性。衰变曲线、误差传播、其他放射定年法的对比功能完整。
核反应堆动特性·点堆模型 模拟器
Reactor Kinetics
原子·核
本文介绍基于四阶龙格-库塔(RK4)方法的点堆动力学方程仿真器,用于模拟反应堆瞬态过程。实时可视化反应性引入、紧急停堆及六群缓发中子动态,并包含瞬发临界预警功能。通过逆时方程(in-hour equation)与瞬发临界条件(ρ≥β)分析,
使用指南
- 通过 cat-filter 选择目标核种(例如:U-235、Co-60、Am-241)
- 输入初始状态的能级和激发状态
- 执行计算以获得衰变常数λ、半衰期、放出粒子的能量
- 导出结果并将其整合到设计审查文件中
具体计算示例
Co-60 的情况:半衰期 5.27 年,β⁻ 衰变转变为 Ni-60,Q 值=5.51 MeV。在模拟器中指定激发状态 2.505 MeV 时,可以确认 γ 射线 1.173 MeV 和 1.332 MeV 的连续发射,判定屏蔽厚度需要铅 28 毫米。在核反应堆退役的线量评估中可以实际应用。
实务中的注意事项
- 包含衰变链的情况下,单独计算母核种的衰减(例如:U-238 系列的子核种 Th-234 依赖于母核的供应源)
- 居里值和 MBq 换算时,必须确认半衰期的精度,进行与既往测量数据的误差管理
- 低能转移情况下,考虑内部转换系数,重新检查 X 射线的屏蔽设计