鎢空位捕獲氫及其解離過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)
摘要：氫(H)同位素滯留問(wèn)題是聚變堆第一壁材料設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,而深入理解H在缺陷(如空位)處的非均勻形核長(zhǎng)大過(guò)程有助于揭示H起泡及滯留的機(jī)制.針對(duì)第一壁材料鎢(W)中空位捕獲H及其解離的動(dòng)力學(xué)過(guò)程開(kāi)展研究,通過(guò)耦合捕獲和解離兩過(guò)程,構(gòu)建新物理模型,避免了原單一過(guò)程的物理模型需準(zhǔn)確記錄相應(yīng)事件首次發(fā)生時(shí)間的不足,另外新模型可同時(shí)提取解離系數(shù)和有效捕獲半徑等動(dòng)力學(xué)參數(shù).通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)新模型能較好地描述W中空位-H復(fù)合體對(duì)H捕獲和解離的動(dòng)力學(xué)過(guò)程,根據(jù)空位-H復(fù)合體隨時(shí)間的演化曲線,提取了有效捕獲半徑和解離系數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù).一方面能為動(dòng)力學(xué)蒙特卡羅和速率理論等長(zhǎng)時(shí)空尺度方法提供輸入?yún)?shù),另一方面促進(jìn)了分子動(dòng)力學(xué)的發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了以較低計(jì)算資源獲得更可靠的計(jì)算結(jié)果.
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