序 言

聚变能源是未来的潜在能源，对能源消耗大国——中国具有特殊重要性。以2006年包括中国在内的七个国家与地区共同签署国际热核聚变实验堆(ITER)计划为标志，核聚变能研究进入了全球共同合作开发的重要阶段。中国正在筹划建设中国聚变工程实验堆(CFETR)，其中“聚变堆主机关键系统综合研究设施”被列为国家“十三五”重大科技基础设施，正在实施建设。

材料问题是核聚变能实现面临的关键问题，中子辐照条件下材料结构与性能是CFETR工程设计的重要依据。钨材料是CFETR拟全面使用的壁材料，但是中子辐照可导致钨硬度升高和韧性大幅下降，严重影响CFETR运行的安全性和稳定性。在目前缺乏聚变中子源进行辐照实验的情况下，开展聚变堆材料中子辐照模拟研究显得愈发重要和紧迫。科技部ITER专项“聚变堆金属材料中子辐照计算模拟”(2018—2023年)，面向材料中子辐照问题，将建立辐照缺陷性质数据库和辐照初级损伤结构数据库，发展现有的分子动力学、动力学蒙特卡罗、团簇动力学等微结构演化以及位错动力学、晶体塑性有限元、相场等力热性能计算程序，构建中子辐照计算模拟平台，从而对中子级联损伤→辐照微结构→力热性能过程进行多尺度模拟，为CFETR以至未来先进核能系统金属材料中子辐照条件下的服役行为提供重要参考依据。

目前，项目研究团队聚焦于金属材料中子辐照模拟平台建设，在辐照初级损伤结构与氢氦效应、辐照缺陷热力学与动力学行为、辐照微结构演化的动力学蒙特卡罗模拟、辐照微结构演化的团簇动力学模拟、基于辐照微结构的力热性能计算等五个方面取得了较多的研究成果。项目研究团队与《原子能科学技术》期刊合作，将项目部分成果和进展以专栏形式发表，共12篇文章，内容涉及中子辐照损伤缺陷的热力学和动力学性质参数、缺陷演化规律、氢氦杂质效应、缺陷对材料力学性能影响等，相信这将进一步促进国内材料中子辐照研究工作的开展。在此真挚感谢《原子能科学技术》期刊的支持，感谢专栏所有的审稿人和编辑的辛勤工作。

北京航空航天大学物理学院院长

科技部国际热核聚变实验堆(ITER)专项首席科学家