不锈钢氙渗透行为模拟研究进展

氙作为聚变堆的燃料之一,在不锈钢结构材料中极易渗透,对本来稀缺的燃料造成极大的浪费,也给辐射防护带来巨大的成本。探究不锈钢的氛渗透行为对聚变堆氛自持和安全运行具有重要研究意义。本文介绍了不锈钢氙渗透机理以及国内外氙渗透行为模拟研究的主要方法和进展,分析了目前氙渗透行为模拟存在的问题,并展望了新的研究方向。指出直接用氙的实验研究较少,从而导致相应氙渗透数据不确定性较大。需深入研究聚变中子辐射效应下的不锈钢氙渗透行为,并进一步阐述辐照损伤、缺陷、位错、金属元素等因素的影响。经典氙渗透模型和单一的模拟方法并不能完全精确描述氙渗透行为,本文提出了一种现有氙渗透模拟方法的有机结合架构,可实现多尺度、多物理耦合精确模拟。