中文

用于模拟高辐照钨中氦和氢的经验势

材料科学 2025-09-29 v1

摘要

商用D-T聚变反应堆中的材料将暴露于辐照以及氦和氢等离子体的混合环境中。建模此类材料的微观结构演化需要大规模分子动力学模拟。本研究的重点是开发一种快速的EAM势,用于三种元素(W、H和He)之间的相互作用,以准确再现含轻气体的小缺陷团簇在钨中的第一性原理形成能和弛豫体积。该势使研究辐照条件下以及轻气体存在时的钨成为可能。为展示该势的效用,我们构建了一个热力学驱动的模型,用于预测含轻气体空泡的能量学。然后通过使用新势的分子动力学模拟对该模型进行了验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.22012,
  title  = {An empirical potential to simulate helium and hydrogen in highly irradiated tungsten},
  author = {Samanyu Tirumala and Daniel R. Mason and Oliver Shattock and Duc Nguyen-Manh and Felix Hofmann and Max Boleininger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22012},
  year   = {2025}
}

备注

24 pages, 16 figures