利用物体动力学蒙特卡洛模拟研究裂变中子与重离子辐照诱导的 Fe-Cr 合金空洞演化差异
信号处理
2025-05-06 v1
摘要
实验结果表明，中子与离子辐照合金之间存在显著差异，但其根本原因尚不清楚。在此，我们对裂变中子和重离子辐照下 Fe-Cr 合金中的空洞演化进行了物体动力学蒙特卡洛 (OKMC) 模拟，重点研究剂量率、辐照粒子类型和温度的影响。采用二体碰撞近似和分子动力学获取离子辐照的级联形态，以研究沿离子径迹的级联空间关联，这被认为是中子辐照与离子辐照之间的一个显著差异。在 10^{-7} 至 10^{-3} dpa/s 的宽剂量率范围和 300 至 500°C 的温度范围内进行了系统性 OKMC 模拟。模拟结果表明，更高的剂量率和更低的温度均可导致更高的空洞密度和更小的平均空洞尺寸。高剂量率显著促进小缺陷之间的相互作用频率，并抑制空位被单个空位团簇吸收，从而增强空位团簇的成核。这种剂量率效应解释了裂变中子与重离子辐照之间微观结构的主要差异。高温增强小缺陷的迁移和空位团簇对空位的吸收，从而扩大空位团簇。辐照粒子类型对初级反冲原子能谱和级联形态的影响，与剂量率和辐照温度相比，对空洞演化的影响较小。本工作为理解裂变中子与重离子辐照之间空洞演化的差异提供了基础性见解，这对离子辐照在核材料辐照效应研究中的应用具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2412.07366,
title = {Personalized Head-Related Transfer Function Prediction Based on Spatial Grouping},
author = {Keng-Wei Chang and Yih-Liang Shen and Tai-Shi Chi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07366},
year = {2025}
}