| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-32页 |
| ·聚变能研究背景 | 第11-12页 |
| ·聚变能研究的历史和现状 | 第12-15页 |
| ·核聚变能研究历史 | 第12-14页 |
| ·核聚变的研究现状 | 第14-15页 |
| ·聚变反应堆的工况 | 第15-17页 |
| ·聚变堆关键材料 | 第17-30页 |
| ·第一壁和包层结构材料 | 第18-24页 |
| ·第一壁面向等离子体材料 | 第24-26页 |
| ·材料辐照损伤效应及理论模拟研究 | 第26-30页 |
| ·本论文的研究思路和研究内容 | 第30-32页 |
| 2 理论方法 | 第32-47页 |
| ·密度泛函理论 | 第32-40页 |
| ·Thomas-Fermi模型 | 第32-33页 |
| ·Born-Oppenheimer近似 | 第33-34页 |
| ·Hartree-Fock单电子近似 | 第34-36页 |
| ·Hohenberg-Kohn定理 | 第36-38页 |
| ·Kohn-Sham方程 | 第38-40页 |
| ·交换关联泛函 | 第40-41页 |
| ·局域密度近似(Local Density Approximation) | 第40-41页 |
| ·广义梯度近似(Generalized Gradient Approximation) | 第41页 |
| ·过渡态理论 | 第41-44页 |
| ·Elastic Band方法 | 第41-42页 |
| ·Nudged Elastic Band方法 | 第42-43页 |
| ·Climbing Image Nudged Elastic Band方法 | 第43-44页 |
| ·VASP程序包介绍 | 第44-45页 |
| ·有限元理论和ANSYS软件 | 第45-47页 |
| ·有限元理论 | 第45页 |
| ·有限元ANSYS软件 | 第45-47页 |
| 3 钒固体和钒合金中H和He杂质的行为 | 第47-60页 |
| ·引言 | 第47-48页 |
| ·计算方法和物理模型 | 第48-50页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中H的行为 | 第50-54页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中H的占据和扩散行为 | 第50-53页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中H-H相互作用 | 第53-54页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中He和自缺陷的行为 | 第54-59页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中He和自缺陷的形成和扩散行为 | 第54-57页 |
| ·纯钒和V-Cr-Ti合金中缺陷-缺陷相互作用 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 4 钒固体中He-空位团簇的稳定性和解离行为 | 第60-73页 |
| ·引言 | 第60-61页 |
| ·计算方法和物理模型 | 第61-62页 |
| ·H、He和空位的形成能和扩散势垒 | 第62-64页 |
| ·He团簇和空位团簇的稳定性 | 第64-66页 |
| ·He-空位复合物团簇的稳定性和解离行为 | 第66-70页 |
| ·钒固体中He的扩散系数 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 5 钒固体中空位对H的捕获行为 | 第73-82页 |
| ·引言 | 第73页 |
| ·计算方法和物理模型 | 第73-74页 |
| ·H在钒空位的占据行为 | 第74-75页 |
| ·钒固体中H-空位复合团簇的稳定性 | 第75-80页 |
| ·为什么单空位能够捕获多个H原子? | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 6 铍固体中H、He等杂质的聚集和扩散行为 | 第82-107页 |
| ·引言 | 第82-84页 |
| ·计算方法和物理模型 | 第84-86页 |
| ·铍固体中H、He、O和C杂质的滞留和扩散 | 第86-93页 |
| ·H、He、O和C杂质的优先占据行为 | 第86-89页 |
| ·H、He、O和C杂质的扩散行为 | 第89-93页 |
| ·铍空位对H或He的捕获机理研究 | 第93-106页 |
| ·铍空位对H或He的捕获行为 | 第93-99页 |
| ·为什么镀单空位能够容纳多个H或He原子? | 第99-102页 |
| ·H和He向铍空位的扩散行为 | 第102-105页 |
| ·H和He在铍固体中滞留的能量图 | 第105-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 7 有限元模拟第一壁材料的服役行为 | 第107-116页 |
| ·引言 | 第107-108页 |
| ·计算方法和物理模型 | 第108-111页 |
| ·第一壁材料内温度场和应力场分布 | 第111-115页 |
| ·本章小结 | 第115-116页 |
| 结论与展望 | 第116-119页 |
| 本论文主要创新点 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-137页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第137-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
| 作者简介 | 第141-142页 |
