Diffusion behaviors of helium atoms at two Pd grain boundaries

The diffusion behaviors of helium atoms at two symmetric grain boundaries （∑5〈001〉{210} and ∑3〈110〉{112}） of Pd were investigated using molecular dynamics simulations through an analytical embedded-atom method（MAEAM） model. The simulations demonstrate that the interstitial helium atoms are easily trapped at the grain boundaries and precipitated into clusters. Due to the closed-shell electronic configurations of both helium and palladium, Pd grain boundaries yield strong capability of retaining helium atoms. By calculating the mean square displacements（MSD） of an interstitial helium atom at the grain boundaries, the diffusion coefficients were determined, and the linear fits to Arrhenius relation. The diffusion activation energies of interstitial helium atom at these two Pd grain boundaries were also evaluated.     

PuO_2 Σ5对称晶界附近氧的自扩散行为

本文采用分子动力学研究了PuO2∑5对称晶界附近氧的自扩散行为。结果表明:晶界能在较大程度和范围内影响氧原子的自扩散能力,晶界的存在加速了氧原子在其附近的扩散;随着氧原子与晶界界面距离的增加,其扩散能力逐渐降低;氧原子在晶界附近的扩散呈各向异性,其在垂直于晶界界面上的扩散能力大于平行于晶界界面上的扩散能力。     

LaNi5—xAlx（x=0,0.3）合金吸放氢循环床体壁应力的实验研究

采用电阻应变测量法研究了LaNi5-xAlx系列合金吸放氢循环床体壁应力与循环次数、贮氢容量、壁厚以及松装比的关系。结果表明：松装比大和薄壁的贮氢床应力要大;且随吸放氢循环的进行,壁应力增大更明显;在贮氢量达到一定值后,壁应力才缓慢增大。     

UTx老化释氦研究

为研究老龄氚化铀释放氦的规律,对室温贮存多年的老龄UT0.9~1.2释放的氦压力与组分进行了分析.结果表明,氚化铀经过6~7 a老化,氚衰变产生的3He气体约有38.1%~45.3%释放至贮氚铀床空腔内,其纯度为99.9%,贮氚铀床空腔气体压力达1.11~1.36 MPa;部分He保留在固相中,He和U的原子比为0.177~0.201.     

LaNi_(5-x)Al_x(x=0,0.3)合金吸放氢循环床体壁应力的实验研究

采用电阻应变测量法研究了ＬａＮｉ５－ｘＡｌｘ系列合金吸放氢循环床体壁应力与循环次数、贮氢容量、壁厚以及松装比的关系。结果表明：松装比大和壁薄的贮氢床应力要大;且随吸放氢循环的进行,壁应力增大更明显;在贮氢量达到一定值后,壁应力才缓慢增大。     

贮氢合金吸氢致应力的实验研究和数学推导

贮氢合金已被广泛用作氚的贮存和增压材料，在吸放氢过程中发生晶格的膨胀和收缩，其非均匀形变对结构容器(贮氢床)的器壁产生应力，材料粉化导致自压实，形成应力集中。采用电阻应变测量法研究了贮氢合金吸放氢循环床体壁应力与循环次数、贮氢容量、壁厚以及装料分额的关系，并从理论上推导了壁应力与贮量的关系。     

钚自辐照老化过程中氦效应理论研究进展

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（modifiedembeddedatommethod，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。     

金属铈及其氧化物电子结构的第一性原理计算及紫外光电子能谱实验

采用基于投影缀加平面波赝势结合Hubbard修正的局域自旋密度泛函近似的第一性原理计算方法,系统研究了金属γ-Ce及其CeO2、Ce2O3的电子结构,并和紫外光电子能谱实验进行对比。结果表明,LSDA+U方法能够对这类强关联电子体系给出正确的描述,在γ-Ce首先氧化为Ce2O3并最终转变为CeO2的过程中,最显著的特征是,4f电子发生了局域性向离域性的转变。     

稀有气体原子与Pu（100）表面相互作用的第一性原理研究

采用第一性原理研究了稀有气体原子在Pu（100）表面上的吸附。计算结果表明：除He原子外,其他稀有气体原子在桥位处的吸附能均为最大;稀有气体原子在Pu（100）表面吸附后,稀有气体原子失去电荷,而Pu原子得到电荷,稀有气体原子中Xe原子的电荷转移数最大。差分电荷密度的计算结果表明,对位于Pu（100）表面穴位和桥位处的Xe原子,可观察到较明显的电荷再分布现象,这表明Xe原子具有一定极化效应,能与Pu（100）表面发生相互作用,从He到Xe,原子的极化效应越来越明显。