機械学習分子動力学法によるZr中の空孔集合体挙動解明に関する研究

Behaviors of vacancy clusters in Zr by machine learning molecular dynamics

津川 聖人*; 寺山 怜志*; 沖田 泰良*; 奥村 雅彦   ; 板倉 充洋  

Tsugawa, Kiyoto*; Terayama, Satoshi*; Okita, Taira*; Okumura, Masahiko; Itakura, Mitsuhiro

BWRで使用されるZry-2では、燃焼度が一定値(40GWd/t)を超すと、c-type転位ループが観察されることが知られている。c-type転位ループは、中性子照射下で形成した原子空孔が異方拡散し、六方晶底面上に集合体を形成し、これが潰れてできたものと考えられている。c-type転位ループが観察される燃焼度とほぼ同時にZry-2の水素吸収量が急激に増加し、水素脆化が誘起されることが確認されている。これらを踏まえると、c-type転位ループの形成過程を解明することは、水素脆化を抑制した材料設計のためにも重要な研究課題と位置付けられる。本研究では、機械学習ポテンシャル(MLP)を用いた分子動力学(MD)法により、c-type転位ループ形成過程を原子レベルの挙動から解明することを目的とする。

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