Modelling the interaction of primary irradiation damage and precipitates: Implications for experimental irradiation of zirconium alloys
Modelling the interaction of primary irradiation damage and precipitates: Implications for experimental irradiation of zirconium alloys
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模拟初级辐照损伤和析出物的相互作用：对锆合金实验辐照的影响
DOI：
10.1016/j.jnucmat.2017.10.022
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发表时间：
2018
影响因子：
3.1
通讯作者：
Adrych-Brunning A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Adrych-Brunning A
不同辐射粒子对材料的损伤通常使用每原子位移（dpa）进行校准。然而，dpa计算通常忽略了辐照粒子与块体材料的初级相互作用所产生的附加损伤以及局部微观结构特征如何改变这些相互作用。我们研究了当考虑锆合金中合金元素的存在和分布时，目前标准的辐照损伤测量如何受到影响，并表明中子和质子与块体材料的初级相互作用的差异。合金元素导致相对于本体锆的不同DPA速率。因此，在矩阵中使用dpa来关联质子和中子辐照样品之间的损伤可能意味着局部微观结构特征的不同损伤率，因此观察到的损伤现象存在差异。我们认为，当比较不同的照射类型下的微观结构特征的演变，每单位体积的位移率可能是一个更有用的措施的损害。
Damage to materials by different irradiating particles is typically calibrated using displacements per atom (dpa). However dpa calculations usually neglect additional damage produced from primary interactions of irradiating particles with a bulk material and how localised microstructural features may change these interactions.We investigate how the current standard measures of irradiation damage are affected when the presence and distribution of alloying elements in zirconium alloys is taken into account and show that the difference in primary interactions of neutrons and protons with alloying elements causes differing dpa rates relative to bulk zirconium. As such, using dpa in the matrix to correlate damage between proton and neutron-irradiated samples may imply different damage rates in localised microstructural features and therefore differences in the damage phenomena observed. We argue that when comparing the evolution of microstructural features under different irradiation types, the displacement rate per unit volume may be a more useful measure of damage.
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