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面向核聚变堆结构材料辐照损伤:微观机制探索与跨尺度模拟策略

来源:科技处|发布日期:2025/12/08|点击量:

主讲人:李祥艳

讲座时间:2025-12-09 10:30

讲座地点:鸿儒6栋116教室

主讲人简介:

长期从事先进核能材料辐照损伤效应的多尺度模拟研究。主持基金委重大项目子课题1项、面上项目2项和青年项目1项、国家重点研发计划子课题2项,并作为学术骨干参与多项ITER专项及基金委联合项目等。在辐照缺陷微结构演化方面,开发了集成多功能的跨尺度模拟程序,发展了系列相关算法,系统研究了金属纳米晶中辐照缺陷与晶界的相互作用,揭示了晶界修复辐照损伤机制在Acta Mater、Nucl Fusion、J Nucl Mater等期刊发表SCI论文30余篇,获授权发明专利10项、软件著作权16项,并多次受邀在国内外学术会议上作报告。

讲座主要内容:在未来核聚变能系统中,核结构材料在极端辐照环境下的长期服役性能是决定系统安全性与经济性的关键瓶颈。本报告将聚焦于材料辐照损伤这一核心挑战。报告将介绍本课题组发展的多尺度模拟研究方法。通过跨尺度计算,我们旨在建立从原子尺度机制到宏观性能演化的定量预测框架,为设计新型高性能抗辐照核材料提供理论依据与模拟指导。报告将重点介绍几类辐照损伤抑制与“自修复”策略及其微观物理机制。具体包括辐照缺陷的“自修复”动力学——探讨纳米晶界等界面如何作为高效的缺陷“陷阱”,捕获并湮灭辐照产生的点缺陷。阐述间隙原子的发射、点缺陷的耦合运动、以及缺陷在界面处的反射等动态过程。这些过程如同材料的“免疫系统”,在微观尺度上自发地修复损伤,维持结构稳定性。