目前人類社會面臨能源緊缺和環(huán)境污染兩大問題,因此需要研究一種新型、清潔、可持續(xù)的能源。核聚變能源由于H原料存儲豐富、使用無污染而引起了人們廣泛的關注。但是核聚變反應發(fā)生在極高的溫度下(大約幾千萬攝氏度)并且產(chǎn)生更高的溫度和高能粒子,因此需要特殊的容器來承載并控制核聚變的發(fā)生。國際熱核聚變反應堆(ITER)是一個旨在驗證核聚變在技術和科學上可行的大型科學實驗。ITER利用托卡馬克裝置通過產(chǎn)生磁場控制等離子體從而實現(xiàn)核聚變反應的發(fā)生。在等離子體里有各種各樣的高能粒子,比如中子、氫離子及其同位素、氦離子等。這些粒子可能會從等離子體中逃脫并撞擊到第一壁材料上,因此第一壁材料需要有很好的熱力學性能。鎢和鎢基材料由于高熔點、高熱導率、低濺射率和低滯留率被選為第一壁材料。但鎢也不是完美的第一壁材料,被濺射出的鎢原子進入等離子體而對等離子體造成災難性的影響,因此研究鎢材料的濺射問題是很有必要的。在本文中,我們采用緊束縛勢分子動力學程序模擬研究鎢材料(110)表面輻照導致的原子濺射問題以及鎢材料內(nèi)微孔演化的問題。本文共分為四章內(nèi)容。第一章主要介紹了第一壁輻照材料的研究背景,講述了第一壁材料的選取,以及鎢...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 第一壁材料研究背景
    1.1 實驗條件
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本章小結(jié)
第2章 鎢的緊束縛勢分子動力學
    2.1 分子動力學方法
        2.1.1 分子動力學方法簡介
        2.1.2 分子動力學模擬的四個步驟
    2.2 緊束縛勢模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 W(110)面輻照導致的損傷研究
    3.1 研究背景
    3.2 計算細節(jié)
    3.3 結(jié)果討論
        3.3.1 完整表面上輻照導致的濺射
        3.3.2 完整表面上輻照導致的空位
        3.3.3 缺陷表面上輻照導致的濺射
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鎢內(nèi)微孔和間隙原子間相互作用
    4.1 研究背景
    4.2 計算細節(jié)
    4.3 結(jié)果討論
        4.3.1 穩(wěn)定存在的微孔結(jié)構
        4.3.2 微孔和單個間隙原子相互作用
        4.3.3 微孔和多個間隙原子相互作用
    4.4 本章小結(jié)
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的研究成果



本文編號：3876112