实体动力学蒙特卡罗方法 在核材料辐照损伤模拟中的应用

• 作者: 吕广宏 周洪波 杨章灿 潘卓楠
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: OKMC 微结构演化模拟 核材料 多尺度计算机模拟 聚变
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 聚变堆金属材料中子辐照多尺度计算模拟专栏
• 页码范围: 62-75
• 页数: 14页
• 分类号: TP391.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2020.youxian.0486

摘要

实体动力学蒙特卡罗(OKMC)方法是模拟材料辐照微结构演化的有效工具,能够在保留缺陷空间关联性的前提下处理缺陷的扩散和缺陷之间的相互作用,并且具有足够大的时空尺度,使其模拟结果能够与实验值进行直接对比.本文首先详细地介绍了OKMC方法和模型的构建.然后在不同时空尺度下,通过具体实例介绍了OKMC在缺陷阱吸收强度、级联内退火模拟、反应堆压力容器钢的脆化机理研究、杂质对微结构演化作用、空洞阵列模拟等材料辐照模拟方面的应用,并讨论了OKMC方法的优劣和未来发展可能需要解决的问题.结果表明,OKMC方法具备准确、灵活和大时空尺度的特征,可有效地应用于核材料辐照损伤模拟.另外,算法的并行化、如何解决OKMC方法对事件库的依赖从而使其可模拟更加复杂的系统、如何与其他尺度的方法结合是未来OKMC方法发展所需要克服的挑战.