钚自辐照老化过程中氦效应理论研究进展

摘要：

钚因放射性衰变而出现自辐照老化效应.钚中氦行为是理解钚自辐照老化效应的一个基础和前提.运用分子动力学模拟技术,计算研究了钚中缺陷行为、氦与缺陷的相互作用、氦泡的初始形核过程、氦泡的长大过程以及氦泡对钚材料宏观性能的影响等.其中,钚-钚、钚-氦和氦-氦相互作用势分别采用修正嵌入原子多体势(modified embedded atom method,MEAM)、Morse对势和Lennard-Jones对势.主要的计算结果表明,氦原子与空位的结合能较大,在钚的自辐照过程中,两者易于结合并形成氦-空位团簇,成为氦泡的前驱体;氦泡可通过冲出位错环的机制而长大;氦泡的压力在GPa量级,且氦泡引起的基体膨胀很小.

关键词：钚、辐照损伤、氦效应、嵌入原子法、分子动力学

所属期刊栏目：43

分类号：TG111.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目20801007;中国工程物理研究院重点基金资助项目2008A0301013

在线出版日期：2010-03-02（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：37-42