基于第一性原理分子动力学研究液态锂锡板中氘的滞留与再循环
材料科学
2020-09-29 v2
摘要
理解氢同位素在液态金属面向等离子体材料(如液态 Li、Sn 和 Li-Sn)中的滞留与再循环，对设计磁约束聚变反应堆具有根本重要性。我们对插入了 D 原子的液态 Li-Sn 板进行第一性原理分子动力学模拟，以从微观上揭示 D 与 Li-Sn 液态金属的相互作用。我们观察到 D 和 LiD 分子从 Li-Sn 板中蒸发出来。通过详细分析，我们揭示了液态 Li-Sn 中 D 分子形成的协同过程：Li 原子充当催化中心，在另一个 D 靠近形成分子前捕获一个 D 原子，多余电荷从 D 转移到附近的 Sn 原子。此外，我们预测了一个温度窗口，在此窗口内 D 分子可逃逸至真空，而 LiD 分子不能。上述发现加深了我们对氢同位素与 Li-Sn 液态金属相互作用的理解。
引用
@article{arxiv.2001.03927,
title = {Retention and Recycling of Deuterium in Liquid Lithium-Tin Slab Studied by First-Principles Molecular Dynamics},
author = {Daye Zheng and Zhen-Xiong Shen and Mohan Chen and Xinguo Ren and Lixin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.03927},
year = {2020}
}