锆中氢与空位簇集

溶质氢对六方密排锆中空位簇稳定性的影响通过第一性原理方法被研究，包括氢振动的贡献。密度泛函理论下的原子模拟表明氢与小的空位簇之间存在强结合。氢对大空位环的影响通过其与堆垛层错的相互作用来建模。基于第一性原理结合能的各种堆垛层错上氢偏析的热力学建模表明，这些层错富集氢，导致堆垛层错能降低。这与实验中观察到的空位环俘获氢的现象一致。对于位于基面上的空位环，即在高辐照剂量下观察到突破生长的那些环，获得更强的俘获，因而更强的稳定化。