【摘 要】
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反应堆关键材料性能优化模拟作为数值反应堆中的主要模块之一,对于研究解决我国现役核电站的性能优化、延寿和运行安全性等难题具有重要的意义.传统的材料辐照损伤实验表征技术虽然可以观测到缺陷的原子尺度特征,但不能获得稳定缺陷的动态演化过程及对其材料性能降级的影响.动力学蒙特卡洛算法作为计算机模拟材料生长原子过程的重要方法,在其他材料模拟领域已经获得广泛使用.本文研究了使用KMC算法模拟核材料辐照缺陷演化的
【机 构】
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中国科学院计算技术研究所,北京 100190 中国原子能科学研究院,北京 102413
【出 处】
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第十七届全国科学计算与信息化会议暨智慧科研论坛
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反应堆关键材料性能优化模拟作为数值反应堆中的主要模块之一,对于研究解决我国现役核电站的性能优化、延寿和运行安全性等难题具有重要的意义.传统的材料辐照损伤实验表征技术虽然可以观测到缺陷的原子尺度特征,但不能获得稳定缺陷的动态演化过程及对其材料性能降级的影响.动力学蒙特卡洛算法作为计算机模拟材料生长原子过程的重要方法,在其他材料模拟领域已经获得广泛使用.本文研究了使用KMC算法模拟核材料辐照缺陷演化的过程.通过理论分析和实验验证对比分析了适用于模拟核材料缺陷演化的KMC算法软件SPPARKS和Mateo.实验结果表明,SPPARKS表现出较好的并行性和可扩展性,但缺乏对RPV辐照损伤模拟的势函数支持;而Mateo能够准确模拟RPV辐照损伤演化过程,但是不能满足大规模并行的要求.下一步将Mateo结合SPPARKS中区域划分并行化方法,优化Mateo中模拟原子作用力的通信量,提高Mateo的并行性.
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