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Suppression of radiation-induced point defects by rhenium and osmium interstitials in tungsten

タングステン中におけるレニウムおよびオスミウムの格子間原子による照射点欠陥の抑制効果

鈴土 知明; 長谷川 晃*

Suzudo, Tomoaki; Hasegawa, Akira*

照射耐性が強い材料を開発することは原子力材料への応用にとって重要であり、そのため照射欠陥の発達モデルを構築することが望まれている。我々は第一原理計算とキネティックモンテカルロ法を応用して、ある種の溶質元素をタングステンに添加することにより格子間原子の移動次元を変化させて照射効果を軽減するメカニズムを示すことに成功した。自己格子間原子が1次元運動するすべての体心立法格子の金属にこのメカニズムをあてはめることができるため、ここで得られた結果は原子力材料に使われる照射耐性の合金を計算科学によって探索するための一つのガイドラインとなりうる。

Modeling of the evolution of radiation-induced defects is important for finding radiation-resistant materials, which would be greatly appreciated in nuclear applications. We apply the first principles method combined with kinetic Monte Carlo to indicate a mechanism to mitigate the effect of radiation by adding particular solute elements that change the migration dimension of interstitials in W crystals. The resultant mechanism is applicable to any body-centered-cubic (BCC) metals whose SIAs have one-dimensional (1D) motion and is expected to provide a general guideline for computational design of radiation-resistant alloys in the field of nuclear applications.

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パーセンタイル:35.13

分野:Multidisciplinary Sciences

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