Giunsa paglihok ang mga hugaw sa tungsten

Usa ka bahin sa vacuum vessel (ang plasma nga nag-atubang nga materyal) sa fusion experimental device ug sa umaabot nga fusion reactor moabut sa kontak sa plasma. Kung ang mga plasma ion mosulod sa materyal, ang mga partikulo mahimong neutral nga atomo ug magpabilin sa sulod sa materyal. Kung makita gikan sa mga atomo nga naglangkob sa materyal, ang mga plasma ions nga misulod mahimong mga atomo sa kahugawan. Ang mga atomo sa kahugawan hinayhinay nga milalin sa mga interspace sa mga atomo nga naglangkob sa materyal ug sa kadugayan, sila nagsabwag sa sulod sa materyal. Sa laing bahin, ang ubang mga atomo sa kahugawan mobalik sa ibabaw ug ipagawas na usab ngadto sa plasma. Alang sa lig-on nga pagkakulong sa fusion plasma, ang balanse tali sa pagsulod sa mga plasma ions ngadto sa materyal ug ang re-emission sa mga atomo sa kahugawan human sa paglalin gikan sa sulod sa materyal nahimong hilabihan ka importante.

Ang agianan sa paglalin sa mga atomo sa kahugawan sa sulod sa mga materyales nga adunay sulundon nga istruktura sa kristal nga maayo nga gipatin-aw sa daghang panukiduki. Bisan pa, ang aktwal nga mga materyales adunay polycrystalline nga mga istruktura, ug dayon ang mga agianan sa paglalin sa mga rehiyon sa utlanan sa lugas wala pa maklaro. Dugang pa, sa usa ka materyal nga padayon nga nakahikap sa plasma, ang kristal nga istruktura nabuak tungod sa sobra nga pagsulod sa mga ion sa plasma. Ang mga agianan sa paglalin sa mga atomo sa kahugawan sa sulod sa usa ka materyal nga adunay gubot nga istruktura sa kristal wala pa igo nga nasusi.

Ang grupo sa panukiduki ni Propesor Atsushi Ito, sa National Institutes of Natural Sciences NIFS, nagmalampuson sa pagpalambo sa usa ka pamaagi alang sa awtomatik ug paspas nga pagpangita mahitungod sa mga agianan sa paglalin sa mga materyales nga adunay arbitraryong atomo geometry pinaagi sa molecular dynamics ug parallel nga kalkulasyon sa usa ka supercomputer. Una, gikuha nila ang daghang gidaghanon sa gagmay nga mga dominyo nga naglangkob sa tibuuk nga materyal.

Sa sulod sa matag gamay nga domain ilang gikuwenta ang mga agianan sa paglalin sa mga atomo sa kahugawan pinaagi sa mga dinamikong molekula. Kadtong mga kalkulasyon sa gagmay nga mga dominyo mahuman sa mubo nga panahon tungod kay ang gidak-on sa domain gamay ra ug ang gidaghanon sa mga atomo nga pagtratar dili daghan. Tungod kay ang mga kalkulasyon sa matag gamay nga domain mahimong ipahigayon nga independente, ang mga kalkulasyon gihimo nga managsama gamit ang NIFS supercomputer, ang Plasma Simulator, ug ang HELIOS supercomputer system sa Computational Simulation Center sa International Fusion Energy Research Center (IFERC-CSC), Aomori, Japan. Sa Plasma Simulator, tungod kay posible nga magamit ang 70,000 nga mga core sa CPU, ang dungan nga pagkalkula sa 70,000 nga mga domain mahimo’g mahimo. Ang paghiusa sa tanan nga mga resulta sa pagkalkula gikan sa gagmay nga mga dominyo, ang mga agianan sa paglalin sa tibuuk nga materyal makuha.

Ang ingon nga parallelization nga pamaagi sa super computer lahi sa usa nga sagad gigamit, ug gitawag nga MPMD3) -type parallelization. Sa NIFS, usa ka pamaagi sa simulation nga epektibo nga naggamit sa MPMD-type parallelization ang gisugyot. Pinaagi sa paghiusa sa parallelization uban sa bag-o nga mga ideya mahitungod sa automatization, sila miabut sa usa ka high-speed automatic nga paagi sa pagpangita alang sa migration dalan.

Pinaagi sa paggamit niini nga pamaagi, mahimo nga dali nga makit-an ang agianan sa paglalin sa mga atomo sa kahugawan alang sa aktuwal nga mga materyales nga adunay mga utlanan sa lugas sa kristal o bisan ang mga materyales diin ang istruktura sa kristal nadaot tungod sa dugay nga pagkontak sa plasma. Ang pag-imbestigar sa kinaiya sa kolektibong paglalin sa mga atomo sa kahugawan sulod sa materyal base sa impormasyon bahin niining dalan sa paglalin, atong mapalalom ang atong kahibalo mahitungod sa balanse sa particle sulod sa plasma ug sa materyal. Sa ingon gipaabut ang mga pag-uswag sa pagkulong sa plasma.

Kini nga mga resulta gipresentar sa Mayo 2016 sa 22nd International Conference on Plasma Surface Interaction (PSI 22), ug ipatik sa journal Nuclear Materials and Energy.


Panahon sa pag-post: Dis-25-2019