央广网大连5月19日消息（记者田彤 贾铁生 通讯员姚璐）近日，大连理工大学运载工程与力学学部朱一超副教授、郭旭教授等人在抗核辐射材料长时行为预测研究取得重要进展，使宏观预测抗辐射材料寿命成为可能。该研究成果借助严格的多尺度渐进均匀化方法，将晶界上纳米孔洞（气泡）与材料内因核辐射诱发的点缺陷之间的反应机制有效整合于统一的宏观尺度模型中，能有效预测影响抗辐射材料寿命的长时行为，从而为生产能长时间在更严苛辐射条件下仍具备防护功能的新型抗辐射材料提供可能。

金属在受到高能粒子辐射后，其内部会产生大量点缺陷，点缺陷的运动及之间的相互作用会导致材料宏观几何构型与力学性能发生显著变化，影响材料寿命。近年来，提升抗辐射材料性能的微观设计取得长足发展，但是对于生产中更为关心的抗辐射材料长时宏观性能问题，目前尚缺乏有效的宏观尺度预测模型。

团队系统地发展了一套三尺度均匀化方法，在抗辐射材料微观设计与宏观性能之间建立联系，厘清了纳米尺度解决方案对抗辐射材料长时宏观性能的影响。与经典模型相比，基于三尺度均匀化方法建立的宏观模型不仅精确描述了孔洞——点缺陷反应对材料宏观性能的影响，而且首次对纳米气泡内由氦原子数目改变导致的局部静水压力梯度变化对点缺陷分布的影响进行了有效刻画。该模型还成功预测了纳米气泡对点缺陷吸收可能会达到饱和状态，并且给出了该饱和状态发生条件的定量数学描述。……