锆基合金中子辐照损伤模拟的初设条件优化

摘要：

分子动力学(Molecular dynamics,MD)是研究材料原子尺度结构及其变化的重要模拟方法,可用于模拟材料的粒子辐照损伤.由于该方法不包含核数据,通常对初始化条件进行简化处理,如初级撞出原子(Primary Knock-on Atom,PKA)的条件设定和材料结构模型的建立.采用粒子输运软件GEANT4模拟中子辐照Zr、Zr2Cu和Zr2Ni,得到其PKA能谱,发现不同能量入射中子对应的PKA最高能量可达几十甚至几百keV,且三种材料中PKA能谱非常接近.计算三种Zr基合金的PKA数目,发现其分布非常接近,表明分子动力学模拟时可采用简化结构模型,以研究Zr基合金、Fe基合金;此外,计算了PKA散射角,获得不同能量中子产生的PKA最佳散射角,为分子动力学模拟所需的PKA运动方向提供理论依据.

关键词：结构损伤、中子辐照、分子动力学、粒子输运、初级离位原子、核材料

所属期刊栏目：40

分类号：TL341(核反应堆工程)

资助基金：国家自然科学基金U1332112、51471088;中央高校基本科研业务费专项资金NE2015004;江苏高校优势学科建设工程资助 Supported by National Natural Science Foundation of ChinaU1332112, 51471088;the Fundamental Research Funds for the Central UniversitiesNE2015004;the Priority Academic Program Development PAPD of Jiangsu Higher Education Institutions

在线出版日期：2017-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：13-18