钚因放射性衰变而出现自辐照老化效应。钚中氦行为是理解钚自辐照老化效应的一个基础和前提。运用分子动力学模拟技术,计算研究了钚中缺陷行为、氦与缺陷的相互作用、氦泡的初始形核过程、氦泡的长大过程以及氦泡对钚材料宏观性能的影响等。其中,钚-钚、钚-氦和氦-氦相互作用势分别采用修正嵌入原子多体势（modified embedded atom method,MEAM）、Morse对势和Lennard-Jones对势。主要的计算结果表明,氦原子与空位的结合能较大,在钚的自辐照过程中,两者易于结合并形成氦-空位团簇,成为氦泡的前驱体;氦泡可通过冲出位错环的机制而长大;氦泡的压力在GPa量级,且氦泡引起的基体膨胀很小。
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