反应堆中铍材料中子辐照损伤的计算模拟研究

来源 :第十三届全国核靶技术学术交流会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenggge886
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  本文基于SPRR-300轻水反应堆,综合应用蒙特卡罗和分子动力学计算模拟方法研究了反射层材料铍的中子辐照损伤现象.基于反应堆的辐照能谱,采用蒙特卡罗法模拟中子在六角密排结构的铍中输运,并计算初级离位原子和次级离位原子的级联碰撞能量分布.模拟结果表明中子辐照级联碰撞的能量集中于10keV以下.本文还应用分子动力学方法研究了铍中能量范围为0.1~5keV的反冲原子导致的位移级联碰撞.铍的相互作用函数采用了经验的Tersoff势函数,级联碰撞生成的缺陷认证采用了Wigner-Seitz元胞法.模拟结果表明铍原子级联碰撞冷却时间明显短于铝、铁、钨等金属.在低能区域,稳定的弗伦克尔缺陷对数量与反冲原子的入射能量呈现指数关系,但是,较高的5keV入射能量能明显抑制缺陷对数量的增加.通过对5keV碰撞过程中铍原子配位数的动态快照视图分析,这种缺陷抑制现象被归结为铍原子级联碰撞中的隧道效应.
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