The behaviour of helium impurities inside metals has been well studied in the last 30 years, however, little attention has been devoted to helium atoms inside liquid metals. Here we have investigated the nucleation and coalescence processes of helium atoms inside liquid eutectic lithium–lead alloys using atomistic simulations. Several key findings regarding He bubbles inside liquid PbLi eutectic are presented. The radius versus the number of atoms has been calculated in the temperature range 600–1000 K. The trend can be fitted and likely extrapolated to larger bubbles (micrometer size). The value of thermal expansion of He bubbles is given as well and compared to the thermal expansion of bulk He. The pressure inside He bubbles has been calculated as a function of bubble size. Finally, the importance of accurate interatomic potentials for the He–metal interaction is discussed.
金属中のヘリウム不純物の挙動は過去30年間にわたって詳しく研究されてきたが、液体金属中のヘリウム原子についてはほとんど注目されてこなかった。本研究では、原子シミュレーションを用いて、液体共晶リチウム-鉛合金中のヘリウム原子の核形成および合体過程を調査した。液体PbLi共晶中のHeバブルのに関するいくつかの重要な知見を提示する。半径と原子数の関係を600〜1000 Kの温度範囲で計算した。その傾向はフィッティング可能であり、より大きなバブル（マイクロメートルサイズ）にも外挿できる可能性がある。Heバブルの熱膨張の値も示し、バルクHeの熱膨張と比較した。Heバブル内部の圧力は、バブルサイズの関数として計算された。最後に、He-金属相互作用における正確な原子間ポテンシャルの重要性について議論する。