体心立方钨和铁中氦泡生长机制模拟研究进展

作     者：李信东 任静霄 芦远方 谢红献 LI Xindong;REN Jingxiao;LU Yuanfang;XIE Hongxian

作者机构：河北工业大学机械工程学院天津300401 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2021年第55卷第1期

页      面：50-61页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0827[工学-核科学与技术] 082701[工学-核能科学与工程] 0703[理学-化学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家磁约束核聚变能发展研究专项资助项目(2018YFE0308101) 国家自然科学基金资助项目(11875015) 河北省自然基金资助项目(A2019202196)。 

主　　题：钨 铁 氦泡 第一性原理 分子动力学 蒙特卡罗 

摘      要：体心立方金属钨和铁作为核聚变反应堆的第一壁面向等离子体材料和第一壁结构材料处于高剂量的中子辐照环境中。辐照过程产生的氦原子易在金属内聚集形成氦泡,对材料微观结构和宏观力学性能产生极大影响。本文通过综合分析文献中关于通过第一性原理、分子动力学和蒙特卡罗方法对氦泡形核和生长机制,比较了不同模拟条件下氦泡的演化机制。分析表明,晶界、位错、空位等内部缺陷和温度等外部条件都对氦泡的形核及其生长机制有影响。在此基础上提出了下一步研究方向和思路。