Numerical calculation of the dislocation basis loop bias in hexagonal crystal

Abstract

The diffusion fluxes of radiation point defects onto a circular base edge loop of zirconium in a toroidal reservoir are calculated numerically (by the finite difference method). Elastic interaction of point defects and elastic anisotropy of the hexagonal crystal were taken into account. The toroidal geometry of the reservoir seems more acceptable for the loop than spherical or cylindrical since it allows calculations for the loop of any size and without any correction of the elastic field in its influence region. The dependences of the absorption efficiencies and the loop bias on the radius and its nature are obtained. The essential role of the boundary condition on the external surface of the reservoir in the symmetry breaking in the absorption of point defects by loops of different nature is shown.

Чисельно (методом кінцевих різниць) пораховані дифузійні потоки радіаційних точкових дефектів на кругову базисну крайову петлю цирконію в тороїдальному резервуарі з урахуванням їх пружної взаємодії і пружної анізотропії гексагонального кристала. Тороїдальна геометрія резервуара є більш прийнятною для петлі, ніж сферична або циліндрична, оскільки дозволяє провести розрахунки для петлі будь-якого розміру і без будь-якої корекції пружного поля в її області впливу. Отримано залежності ефективностей захоплення і «bias»-фактора петлі від радіуса і її природи. Показана суттєва роль форми граничної умови на зовнішній поверхні резервуара в порушенні симетрії в поглинанні ТД петлями різної природи.

Численно (методом конечных разностей) посчитаны диффузионные потоки радиационных точечных дефектов на круговую базисную краевую петлю циркония в тороидальном резервуаре с учетом их упругого взаимодействия и упругой анизотропии гексагонального кристалла. Тороидальная геометрия резервуара представляется более приемлемой для петли, чем сферическая или цилиндрическая, поскольку позволяет провести расчеты для петли любого размера и без какой-либо коррекции упругого поля в ее области влияния. Получены зависимости эффективностей захвата и «bias»-фактора петли от радиуса и ее природы. Показана существенная роль формы граничного условия на внешней поверхности резервуара в нарушении симметрии в поглощении ТД петлями разной природы.