分子动力学模拟硼硅酸盐玻璃的组分效应和辐照效应

发布时间：2021-07-23 17:16

　　近年来,核能产业发展迅速。硼硅酸盐玻璃（NBS玻璃）由于在核工业中具有重要的应用,因此受到了广泛关注与研究。一方面,NBS玻璃是一种重要的地质处置中用于高放废物固化的材料,是屏蔽放射性废物的第一道屏障,在长期的地质处置过程中不可避免地会受到放射性废物衰变产生的射线照射;另一方面,NBS玻璃也是惯性约束聚变（ICF）靶丸——空心玻璃微球（HGM）的主要成分,在聚变实验中既要向微球内充入氘氚等燃料气体,也要充入Ar气等惰性气体作为诊断气体用以诊断等离子体的密度温度等特性,粒子束辐照改性法是目前实验上应用较多的充气方法。基于NBS玻璃在地质处置中和ICF实验上的重要应用,本工作利用分子动力学（MD）模拟手段对NBS玻璃的组分效应和辐照效应开展了两方面的研究,希望从微观层面剖析NBS玻璃的性能机理,在一定程度上弥补实验手段的不足,并力求对实验工作有一定指导作用。1.NBS玻璃的组分效应研究在这一部分的工作中,采用MD模拟和实验手段分别对SNBS1-8系列未辐照的玻璃样品进行了机械性能分析测试,模拟结果和实验结果都显示玻璃的硬度和模量都随着钠硼比（R值）的上升而增加,实验和模拟结果符合一致。通过... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

放射性废物的分类与处置EW是满足豁免规定的废物，可以不需要进行处置；VSLW主要是由科研医

图 1-2 玻璃固化放射性废物流程（a）和用于地质处置的不锈钢罐（b）1.1.2 硼硅酸盐玻璃固化研究进展玻璃固化体作为高放废物的第一层屏蔽材料，在地质处置的过程中不可避免

图 1-3 Xe 离子辐照 NBS1 玻璃硬度变化（a）实验结果（b）模拟结果面对于 NBS 玻璃抗辐照性能的实验研究已经比较多了，尤其关于 后导致的机械性能下降的报道较多[8-14]。Peuget 等人认为当电子能

【参考文献】：
期刊论文
[1]Ar离子辐照导致微球玻璃机械性能的变化[J]. 张冰焘,律鹏,陈亮,张晓阳,赵彦,刘枫飞,孙梦利,袁伟,杜鑫,王铁山.  强激光与粒子束. 2018(12)
[2]分子动力学模拟玻璃微球充气保气性能的机理[J]. 王铁山,赵彦,袁伟,张冰焘,律鹏,彭海波,陈亮.  强激光与粒子束. 2018(03)
[3]分子动力学模拟钠硼硅酸盐玻璃电子辐照诱导的结构演化效应[J]. 袁伟,彭海波,杜鑫,律鹏,沈扬皓,赵彦,陈亮,王铁山.  物理学报. 2017(10)
[4]惯性约束聚变靶丸玻璃微观结构的分子动力学模拟[J]. 南帅,袁伟,王铁山,彭海波,陈亮,杜鑫,张多飞,律鹏.  强激光与粒子束. 2016(09)
[5]空心玻璃微球热扩散法充Ar[J]. 张占文,唐永建,李波,王朝阳,漆小波,陈素芬,刘一杨.  原子能科学技术. 2007(05)
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[7]Ar在玻璃微球中的辐照增强扩散效应研究[J]. 宋建明,何小海,李波,黄宁康,林理彬.  强激光与粒子束. 2006(03)
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[10]薄壁玻璃微球壳的热扩散充气[J]. 邱龙会,魏芸,傅依备.  强激光与粒子束. 1999(03)

博士论文
[1]离子与电子辐照对硼硅酸盐玻璃机械性能的影响[D]. 杨坤杰.兰州大学 2013



本文编号：3299706