| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.1.1 核聚变能的提出 | 第10-11页 |
| 1.1.2 核聚变技术的发展 | 第11-12页 |
| 1.2 核聚变堆材料 | 第12-15页 |
| 1.2.1 核聚变堆关键材料 | 第13-14页 |
| 1.2.2 最具前景的第一壁候选材料-钨 | 第14-15页 |
| 1.3 辐照损伤基本概念 | 第15-20页 |
| 1.3.1 辐照效应和级联碰撞 | 第15-17页 |
| 1.3.2 离位阈能Ed | 第17-18页 |
| 1.3.3 辐照损伤中的晶界 | 第18-20页 |
| 1.4 聚变堆材料研究现状 | 第20-22页 |
| 1.4.1 材料辐照的研究方法 | 第20页 |
| 1.4.2 反应堆关键材料的研究 | 第20-21页 |
| 1.4.3 W材料的辐照损伤研究 | 第21-22页 |
| 1.5 本论文研究意义及内容 | 第22-24页 |
| 2 应用于辐照级联碰撞改进的分子动力学方法 | 第24-38页 |
| 2.1 分子动力学基本方法 | 第24-26页 |
| 2.1.1 分子动力学原理 | 第24-25页 |
| 2.1.2 牛顿方程数值积分算法 | 第25-26页 |
| 2.1.3 初始体系条件设定 | 第26页 |
| 2.2 分子动力学在级联碰撞中的改进 | 第26-32页 |
| 2.2.1 辐照损伤模拟流程 | 第26-27页 |
| 2.2.2 势函数 | 第27-30页 |
| 2.2.3 时间步长的改进 | 第30-31页 |
| 2.2.4 系综选择 | 第31-32页 |
| 2.3 辐照诱发点缺陷判断方法 | 第32-33页 |
| 2.3.1 Wigner-Seitz晶胞法 | 第32-33页 |
| 2.3.2 晶格匹配法 | 第33页 |
| 2.4 辐照损伤模拟中碰撞粒子的能量消耗 | 第33-34页 |
| 2.4.1 中子与靶原子的碰撞 | 第33-34页 |
| 2.4.2 金属中PKA能量的消耗 | 第34页 |
| 2.5 中子能谱与PKA能谱 | 第34-36页 |
| 2.5.1 聚变堆和裂变堆的中子能谱 | 第34-35页 |
| 2.5.2 中子产生的PKA能谱 | 第35-36页 |
| 2.6 硬件环境 | 第36-37页 |
| 2.7 本章工作小结 | 第37-38页 |
| 3 单晶体系钨(SC-W)辐照诱发缺陷形成与演化 | 第38-54页 |
| 3.1 SC-W模拟体系 | 第38-39页 |
| 3.2 级联碰撞Frenkel缺陷随时间演化及形态分布 | 第39-42页 |
| 3.2.1 PKA能量对Frenkel缺陷随时间演化的影响 | 第39-40页 |
| 3.2.2 级联碰撞过程中缺陷形态分布 | 第40-42页 |
| 3.3 级联碰撞稳定阶段Frenkel缺陷对个数N_(FS) | 第42-46页 |
| 3.3.1 PKA能量对N_(FS)的影响 | 第42-43页 |
| 3.3.2 PKA能量对级联效率η的影响 | 第43-44页 |
| 3.3.3 PKA入射方向对N_(FS)的影响 | 第44-45页 |
| 3.3.4 温度对N_(FS)的影响 | 第45-46页 |
| 3.4 缺陷团簇 | 第46-49页 |
| 3.4.1 PKA能量对缺陷团簇分数的影响 | 第46-48页 |
| 3.4.2 团簇大小与团簇个数的关系 | 第48-49页 |
| 3.5 离位阈能 | 第49-52页 |
| 3.5.1 温度对Ed的影响 | 第49-50页 |
| 3.5.2 PKA入射方向对Ed的影响 | 第50-52页 |
| 3.6 本章工作小结 | 第52-54页 |
| 4 W中晶界与辐照诱发缺陷的相互作用 | 第54-66页 |
| 4.1 晶界结构模型 | 第54-57页 |
| 4.1.1 晶界的选择 | 第54-55页 |
| 4.1.2 GB-W模型的建立 | 第55-57页 |
| 4.2 晶界宽度判定 | 第57-58页 |
| 4.3 GB-W辐照损伤的模拟方法 | 第58页 |
| 4.4 晶界对辐照诱发间隙原子和空位的影响 | 第58-61页 |
| 4.4.1 晶界对辐照诱发总缺陷数的影响 | 第58-59页 |
| 4.4.2 晶界对辐照诱发间隙原子和空位的作用 | 第59-61页 |
| 4.5 ∑13[001](230)和∑17[001](140)晶界对缺陷作用的对比 | 第61-65页 |
| 4.5.1 晶界对缺陷回复率η_r的作用 | 第61-62页 |
| 4.5.2 晶界对空位和间隙原子个数的影响 | 第62-63页 |
| 4.5.3 晶界对间隙原子和空位平均值的影响 | 第63-64页 |
| 4.5.4 晶界对缺陷作用差异的分析 | 第64-65页 |
| 4.6 本章工作小结 | 第65-66页 |
| 结论 | 第66-67页 |
| 参考文献 | 第67-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
