在同位素分离技术的应用方面：

在分离铀-235和铀-238时，由于它们的质量相差很少，所以分离过程很复杂。对分离机器的技术要求也非常高，分离技术的难度是很大的。目前已用于工业生产的铀同位素分离方法，有气体扩散法和气体离心法，刘广均长期从事铀同位素分离事业，在这两种分离方法上都做过不少工作。他在扩散工厂工作时是分离工艺技术负责人，与同志们一起，进行了大量的理论研究和实验研究工作，在此基础上组织采取了多项技术革新措施，特别在技术改造和提高级联效率的措施上做出正确决策，使分离技术取得了明显的进步。《当代中国的核工业》一书中说：“在刘广均的领导下，理论计算人员密切联系生产实际，做了大量工作，从而使级联结构更加合理，级联效率相应提高。”通过这些工作，扩散工厂的生产能力大幅度增加，经济效益也大为提高。此项工作获1985年国家科技进步奖一等奖，他排名首位。他还组织生产了不同丰度的浓缩铀系列产品，1982年，浓缩铀系列产品获得国家颁发的银质奖。刘广均在应用离心技术分离同位素方面也做了很多工作，他组织进行各个研制环节的技术攻关和科学研究工作，推动了研制工作。提高机器分离能力方面的研究成果获得1987年国家科技进步奖二等奖，他排名首位。

在同位素分离理论的研究方面：

刘广均总结了多年来在扩散工厂运行中得到的实践经验，在工厂最佳运行方案和工厂非稳态运行方面写了两篇重要论文，这些论文对于了解和掌握级联运行规律具有实际意义。在稳态运行方面，他写了《扩散级联最佳运行条件的三种判据》论文，讨论了级联中各种参数改变时对产量、成本和利润的影响，推导出确定最佳工作条件的公式，并得出了一些有实际意义的结论。在级联的非稳态运行方面，他写了《讨论扩散级联浓度变化的一种物理方法——轻分子输运方法》论文。扩散级联内部浓度达到稳定分布以后，常常出现各种因素，对稳定分布产生干扰。干扰在级联中形成一个各处浓度随时间变化的动态过程。对这些情况进行物理分析以了解变化的规律是非常重要的，他在文中分析了级联中常遇到的各种浓度干扰的传播情况，特别是对由于某种原因产生了“浓度凸包”时的传播情况和“负分离”现象进行了比较详细的讨论，这对扩散级联运行是有实际意义的。在离心分离理论方面，刘广均也进行了比较系统的研究工作，写出多篇论文，得到了一些有意义的结果。

在气体分子运动论的研究方面：

常用的同位素分离法都是在气体状态下进行的，都涉及气体中的扩散输运过程的问题，而且还常常涉及在稀薄气体情况下的输运问题。稀薄气体是指气体分子平均自由程λ的大小与气体运动区域的宏观尺度L的大小相差不多的一种情况，可引入克努森(Knudsen)数Kn，Kn=λ/L。通常的输运过程理论都是在黏性流即Kn1的情况下得到的。由于在同位素分离过程中常常遇到Kn>1的情况，因此研究在这种稀薄气体情况下的输运过程是有意义的。刘广均在稀薄气体分子运动论上主要做了两方面的工作。一是在建立玻尔兹曼方程式的模型方程方面。分子运动论的基础方程是玻耳兹曼方程式，但此方程式右方的碰撞积分非常复杂，因此常常用较简单的模型项来代替玻氏方程中的碰撞积分。刘广均提出一个建立模型方程的新方法，其主要概念是在黏性流(Kn1)和分子流(Kn》1)两个极端情况下，由建立的模型方程式得到的解与玻氏方程式的解应当完全一样。他在1980年，1981年和1990年的论文中建立了这种模型。此模型方程式有以下性质：(1)其解在黏性流和分子流两个极端情况下与玻氏方程的解一样。(2)满足守恒定律。(3)可得到H定理。他1990年的论文在美国《流体物理》杂志发表后，1991年Garzo在同一杂志发表了一篇题为“从刘氏模型建立的输运方程式”的论文，指出在保留至K项的情况下，由刘氏模型得到的结果改进了由BGK模型得到的结果。保留K项相当于讨论比黏性流略为稀薄的气体(轻微稀薄气体)。因此这是刘广均研究稀薄气体分子运动论的一项成果。第二项工作是他计算了轻微稀薄气体中的熵产生并推导出熵增量公式。他的论文发表在1990 年美国《流体物理》杂志和1997年美国《输运理论和统计物理》杂志上。通常不可逆过程热力学得到的熵增量公式只适用于黏性流的情况。刘广均得到的公式除在黏性流的情况下与通常的公式一致外，还可用于“十三矩近似”下的轻微稀薄气体的情况，且在此公式中，熵增量可表示为平方项的和，有利于证明熵增量的正定性。以上两项工作对于研究稀薄气体中的输运过程是有用的。

刘广均工作刻苦努力，作风正派，在做学问上严肃认真、不断探索钻研，40多年来一直在同位素分离事业的岗位上默默地奉献着。

刘广均 - 主要论著

1 刘广均.级联最佳运行条件的三种判据.内部“工艺简报”第70期，编号1-3-307/70，1980，1-17

2 刘广均.对玻耳兹曼方程式解法的讨论.清华大学学报，1963，10 (1)：1-20

3 刘广均.扩散级联水力学讲义.资料编号1-30391(内部出版)，1973，1-87

4 刘广均.玻耳兹曼方程式的一种模型方程式及其对于平面Couette流问题的应用.清华大学学报，1980，20(2)：91-102

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