LiF-BeF2熔盐微观结构及扩散特性的分子动力学研究

LiF-BeF₂熔盐作为熔盐堆的冷却剂及核燃料溶剂近年来备受关注，其扩散行为与核燃料的相容性和结构材料的腐蚀性密切相关。采用Car-Parrinello分子动力学模拟研究了LiF-BeF₂熔盐的微观结构及基于此结构的扩散行为。研究结果表明Be²⁺具有较强的络合能力，易形成中性网络聚合体，且其数量随温度的增加而减少；液态LiF-BeF₂熔盐中除了包含聚合体，还包含游离的F^-、Li⁺、BeF₃^-和BeF₄^2-，而非完全游离的F^-、Li⁺和Be²⁺。基于此微观结构获得的自扩散系数及电导率与实验结果吻合较好，且电导率随温度变化符合Arrhenius模型，而不是目前文献认为的无限稀释溶液的线性模型。