锆自辐射损伤的分子动力学模拟与缺陷判定研究

• 作者: 付宝勤 侯氢 崔节超 钟睿
• 来源期刊: 四川大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 锆 分子动力学 级联碰撞 缺陷判定 缺陷扩散
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 物理学
• 页码范围: 123-129
• 页数: 7页
• 分类号: O469
• 字数: 4062字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0490-6756.2020.01.017

摘要

采用分子动力学方法,模拟了300 K温度时由能量10 keV到50 keV的初级反冲原子(primary knock-on atom,PKA)在密排六方(hexagonal close packed,HCP)结构锆晶体内自辐射造成的级联碰撞.采用离位原子判定法、自间隙原子(self-interstitial atom,SIA)判定法以及Wigner-Seitz(WS)原胞分割法等三种方法对级联碰撞过程中产生的点缺陷进行了判定.通过对比不同方法获得的点缺陷变化趋势、统计涨落、鲁棒性等特征,发现采用WS分割方法获得的点缺陷数更适合用于描述锆晶体中级联碰撞的辐射损伤.此外还研究了自间隙原子的基本扩散特征,结果发现其更倾向于一种二维(2D)扩散.