金属钨中氦行为的分子动力学模拟

摘要：

采用分子动力学方法模拟了氦在金属钨中的扩散聚集行为.首先,建立了氦与钨原子间相互作用势,短程部分采用ZBL势形式,长程部分采用从头算法数据,实现了两者之间的平滑连接.通过计算氦在钨中不同间隙位的形成能发现,单个氦原子更易存在于金属钨中的四面体间隙位,这与最新的研究成果是一致的.在400—1200K的温度范围内,考察了氦原子在金属钨中的扩散行为,获得了扩散迁移能,其值介于实验值和从头算法结果之间.最后,研究了氦的聚集行为,从能量的角度考察了氦团簇形成初期的生长机理.研究发现,在氦团簇形成初期,氦团簇对氦的结合能随着氦团簇的生长有逐渐增大的趋势,说明氦团簇吸收氦的能力逐渐增强.

关键词：氦扩散、氦团簇、辐照损伤、分子动力学模拟

所属期刊栏目：60

分类号：O484.1(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金10775101;国家磁约束聚变项目2009GB106004

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：524-529