Low activation ferritic/martensitic steels are good candidates for the future fusion reactors, for, relative to austenitic steels, their lower damage accumulation and moderate swelling under irradiation by the 14 MeV neutrons produced by the fusion reaction. Irradiation of these steels, e.g. EUROFER97, is known to produce hardening, loss of ductility, shift in ductile to brittle transition temperature and a reduction of fracture toughness and creep resistance starting at the lowest doses. Helium, produced by transmutation by the 14 MeV neutrons, is known to impact mechanical properties, but its effect at the microstructure level is still unclear. The mechanisms underlying the degradation of mechanical properties are not well understood, despite numerous studies on the evolution of the microstructure under irradiation. This impedes our ability to predict materials' behaviour at higher doses for use in the future fusion reactors. Simulations of these effects are now essential. An overview is presented on molecular dynamics simulations of the primary state of damage in iron and of the mobility of a dislocation, vector of plasticity, in the presence of a defect.
低活性フェライト/マルテンサイト鋼は、将来の核融合炉にとって優れた候補材料である。なぜなら、オーステナイト鋼と比較して、核融合反応によって生成される14 MeV中性子による照射下での損傷が少なく、スエリングの蓄積も中程度だからである。これらの鋼、例えばEUROFER97の照射は、最も低い線量から始まる硬化、延性の低下、延性-脆性遷移温度の上昇、破壊靭性およびクリープ抵抗の低下を引き起こすことが知られている。14 MeV中性子による核変換によって生成されるヘリウムは、機械的特性に影響を与えることが知られているが、微細組織レベルでのその影響はまだ明らかではない。照射下での微細組織の進展に関する数多くの研究にもかかわらず、機械的特性の劣化の背後にあるメカニズムは十分に理解されていない。このことが、将来の核融合炉での使用に向けて、より高い線量における材料の挙動を予測する能力を妨げている。これらの影響のシミュレーションが現在不可欠となっている。本稿では、鉄中の一次損傷状態と、欠陥の存在下での塑性のベクトルである転位の移動性に関する分子動力学シミュレーションの概要を提示する。