核材料离子辐照的模拟及与实验的比较
材料科学
2012-03-05 v1
摘要
通过TRIM和MD代码研究了由亚MeV Xe和Kr离子注入在Mo和CeO2（用作UO2的替代材料）等核材料中产生的辐射缺陷。将计算结果与通过在不同温度下以1×10^17 ions/cm2剂量注入这些离子在CeO2晶体中获得的实验缺陷分布进行了比较。结合原位TEM（透射电子显微镜）和非原位TEM实验对Mo进行了研究，以探讨在150-700 keV能量下（取决于实验条件）Xe和Kr离子注入过程中缺陷簇的演化。模拟和辐照均在薄膜单晶材料上进行。通过模拟研究了缺陷、位错和固态沉淀物的形成，并与实验进行了比较。基于一种新的介观方法，该方法将实验与通过原子尺度和从头算模拟验证的动力学模型相结合，估算了空洞和气泡的形成速率。获得了多组定量实验结果，以表征辐照的剂量和温度效应。这些实验结果包括由辐照产生的位错环、空洞和气泡结构的尺寸分布。
引用
@article{arxiv.1203.0327,
title = {Simulation of Ion Irradiation of Nuclear Materials and Comparison with Experiment},
author = {Zeke Insepov and Alexey Kuksin and Jeff Rest and Sergey Starikov and Alexey Yanilkin and Abdellatif M. Yacout and Bei Ye and Di Yun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0327},
year = {2012}
}
备注
diffusion coefficients of vacancies, self-interstitials, and self-diffusion coefficient of Mo