加急见刊

α粒子和Kr+对CaCeTi2O7的辐照损伤的Monte Carlo模拟

李伟民; 董发勤; 卢喜瑞; 李文周; 边亮; 宋功保; 丁艺; 屈爽 中国工程物理研究院激光聚变研究中心; 四川绵阳621900; 西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室; 四川绵阳621010; 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室; 四川绵阳621010; 中核兰州铀浓缩有限公司; 甘肃兰州730065; 河北地质大学; 河北石家庄050000

摘要：为研究高能粒子辐照条件下CaCeTi2O7基体的微观损伤机制，利用蒙特卡罗软件包SRIM模拟α粒子和Kr+在0.1~10.0MeV入射能量范围内，CaCeTi2O7的阻止本领、能量损失、平均投影射程和空位分布。结果表明，当不同能量的α粒子入射时，平均投影射程为0.43～40.32μm，平均一个α粒子在单位纳米深度产生的空位数约为10～23个，CaCeTi2O7以电子阻止本领为主，能量主要以电离能损的方式损耗；当不同能量的Kr+入射时，平均投影射程为0.04～2.76μm，平均一个Kr+在单位纳米深度产生的空位数约为106～2488个，随着入射粒子能量的增加核阻止本领逐渐减小，电子阻止本领逐渐增加，能量损失方式由声子能损向电离能损方式转变。入射角度由0°增加至75°时，α粒子入射造成的损伤区深度由14.5μm减小至4.0μm，Kr+入射造成的损伤区深度由1.57μm减小至0.2μm。

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