بررسی تأثیر نقص نقطه­ای تهی­جای بر رفتار مکانیکی و ترموفیزیکی فلز زیرکونیوم

عنوان دوره: بیست و نهمین کنفرانس ملی هسته‌ای ایران
نویسندگان
1گروه چرخه سوخت دانشکده هسته ای دانشگاه شهید بهشتی تهران
2استاد تمام
چکیده
فلز زیرکونیوم و آلیاژهای آن به طور وسیعی در راکتورهای هسته‌ای به‌ویژه در ساخت غلاف سوخت به کار می‌روند. بلور زیرکونیوم هنگام قرار گرفتن در محیط‌ عملیاتی راکتور در معرض شار نوترون قرار گرفته و نقص‌های ساختاری مختلفی از جمله نقص‌های نقطه‌ای تهی‌جای، بین نشینی، و جانشینی در آن ایجاد می‌شود. نقص نقطه‌ای تهی‌جای یکی از مهمترین نقص‌های ساختاری است که اثرات زیادی بر روی خواص ساختاری، مکانیکی و حرارتی ماده به جای می‌گذارد. در این پژوهش، با روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و با استفاده از کد شبیه‌سازی لمپس، خواص مختلف ساختاری، مکانیکی و ترموفیزیکی بلور زیرکونیوم کامل و تاثیر نقص‌ نقطه‌ای تهی‌جای در غلظت‌های مختلف بر این خواص مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با افزایش نقص تهی‌جای تا مقدار 2 درصد، ثوابت شبکه، مدول حجمی و ضریب پواسون کاهش می‌یابند در حالی‌که مدول برشی، مدول یانگ، چگالی و دمای دیبای روند صعودی را نشان می‌دهند.
کلیدواژه ها