金属钚中氦与空位相互作用的原子模拟研究

摘要

运用分子动力学模拟技术，计算了金属钚中HenVm(n和m分别表示氦原子数和空位数)团簇的形成能。其中钚-钚、钚-氦和氦-氦相互作用势分别采用嵌入原子势(Embedded Atom Method，EAM)、Mores势和Lennard-Jones势。rn 从形成能数据推算出间隙氦原子，空位和自间隙钚原子结合到HenVm团簇的结合能。三者的结合能大小主要是由氦-空位的原子比值(n/m)决定的，与团簇的尺寸大小基本无关。氦原子和自间隙钚原子的结合能随氦-空位原子比值的增大而减小，与之相反，空位结合能则随氦-空位比值的增大而增大。从一定程度上讲，氦原子在HenVm团簇的形成过程中能起到催化剂的作用。