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西安交通大学恽迪教授做客能源学院核工系铭师讲堂

发布日期:2017-10-25    作者:     来源:     点击:

 本站讯(通讯员彭泉松)应核工系杨章灿老师邀请,西安交通大学恽迪教授于10月17日到访我院。上午恽迪教授与杨章灿副教授就两校核工程与核技术系的研究、教学情况进行了热切的交流,下午恽迪教授在西四楼306会议室作了题为“基于速率理论的原位离子注入实验的裂变气体行为研究” 专题讲座。我校核工系杨军教授、杨章灿副教授、徐乐瑾副教授,以及能源学院核工系师生参加了本期讲座。

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恽迪教授,博士生导师,目前任职于西安交通大学,研究方向为核燃料与材料的实验表征,事故容错核燃料开发以及核燃料性能仿真,裂变气体行为建模等。本科毕业于清华大学(工程物理专业,学士),后赴美国伊利诺伊大学香槟分校攻读研究生学位(获核工程硕士、博士),毕业后于美国阿贡国家实验室参加工作。曾任美国能源部核能先进模拟计算(NEAMS)项目燃料板块的阿贡国家实验室负责人及美国核能大学(NEUP)项目技术层面指导专家。主持或参与MBM程序低尺度及介观尺度模型实验验证、高燃耗快堆金属燃料研发、事故容错燃料研发及裂变气体模型开发等项目。2015年9月回国就职与西安交通大学,获2016年中组部青年千人学者、2016年陕西省百人计划及2015年西安交通大学青年拔尖人才计划支持。目前主持或参与多个核燃料与核材料相关研发项目,发表SCI论文超过40篇。曾任知名期刊Material核材料特刊客座编辑。

由于金属材料在辐照过程中产生的裂变气体会使材料发生肿胀,降低材料热导率并使材料力学性能受损,明显影响材料的性能。模拟计算能辅助材料性能分析,给材料的设计和改进工作提供借鉴。恽迪教授讲座上介绍了基于有限元方法的多物理场仿真平台COMSOL Multiphysics,对Xe原位离子注入条件下TEM薄样品单晶Mo中裂变气体、气泡的行为进行模拟分析,并引入晶界的影响。模拟得到在300℃的工况下气泡尺寸和数量密度随辐照时间的分布。通过将模拟结果与高纯度的单晶Mo薄样品中注入Xe离子束的原位透射电镜实验数据进行对比,模拟计算与实验结果符合较好。该原位观察实验使用300keV能量的Xe离子束,离子通量最高达到4×1016ions/cm2。该模拟从一个侧面为气泡生长模型的准确性提供了支持。通过量化分析TEM薄样品的表面损失,建立了应用于有限元平台非均匀场的速率理论模型。通过在有物理基础的支持为前提下对裂变气体模型的简化,实现了速率理论模型参数具备明确物理意义且参数个数(模拟计算自由度)小于实验结果提供的自由度。这样,就为速率理论模型的验证提供了较为完备的参考。同时也为进一步研究金属燃料中的裂变气体肿胀及金属燃料模型的发展奠定了良好的基础。

报告结束后,老师与同学们踊跃发言提问,如关于速率理论、裂变气体模型及其数学模型的疑问。除了报告内容的交流,恽迪教授也分享了自己的国外经历及科研心路历程,与会同学大受裨益。