柳文波，姜彦博，吴 石，杨朝曦

(1.西安交通大学 核科学与技术学院，陕西 西安 710049；2.西安交通大学 陕西省先进核能工程研究中心 陕西省先进核能技术重点实验室，陕西 西安 710049；3.中国原子能科学研究院，北京 102413)

由于具有众多优良的性能(如高熔点、高热导率、低溅射率和低氘氚滞留量等)，钨(W)是未来聚变堆面向等离子体部件的重要候选材料[1-2]。然而，面临高温、强等离子体冲击和剧烈的中子辐照等恶劣的服役环境，W在中子辐照下的组织演变行为至关重要。一方面，中子辐照会在材料中引入大量点缺陷使系统远离平衡态；另一方面，中子辐照产生的点缺陷的相互作用及迁移扩散聚集会导致系统趋于平衡态。上述两个过程相互竞争，进而导致中子辐照后在材料中产生形形色色的缺陷组织(如空洞、气泡、位错环等)。其中，辐照后一些金属材料中产生的有序缺陷团簇和空洞/气泡点阵备受关注[3-6]。

实际上，早在20世纪70年代就已在快中子辐照后的纯W中观察到了空洞超点阵[7],然而空洞和气泡超点阵的形成机制仍未得到很好的解释。Malen等[8]认为空洞中各向异性的弹性相互作用导致了空洞超点阵形成，但未考虑动力学过程，且也不能很好地解释弹性能各向异性的空洞的形核机制和点阵的演化过程。过去几十年，辐照间隙原子及其团簇定向扩散的有关理论被广泛用于解释辐照空洞超点阵的形成[9-12]。Heinisch等[13]使用动力学蒙特卡罗方法模拟了一维定向扩散的间隙原子导致空洞超点阵的形成，并使用阴影效应对该过程进行解释。……