铝基弥散铀燃料是一种重要的核燃料,能有效地降低铀的富集度并且燃耗也得到了极大的提高。此燃料是将含铀的燃料颗粒弥散在铝基体中制备得到,铀铝界面的相互扩散会形成铀铝金属间化合物,燃料服役时铀铝间化合物也承受相应的中子辐照,在辐照条件下,由于辐照损伤导致会导致燃料发生肿胀,严重时有可能导致核燃料失效。因此,研究在高温和中子辐照的情况下,铀铝间化合物(主要成分为A13U)的辐照行为及其初级辐照损伤就非常必要。研究辐照级联过程时,其中一个重要的指标即为离位阈能。通过试验来研究辐照肿胀耗时长,数据被污染的风险大,试验费用昂贵且操作危险。然而用计算机模拟却能很好的避免这些问题。本文采用分子动力学方法,模拟研究了Al3U中的辐照级联过程。给出了Al3U中的离位阈值势能面,模拟结果显示Al3U中的Al原子的离位阈能均值为41 eV,U原子的离位阈能均值为20 eV,且在[110]密排面均存在异位原子链和较弱的聚焦碰撞效应。对较高能量下的Al3U辐照级联过程做了模拟,观察到明显的热峰及驰豫态,且在以Al原子为出射原子的级联碰撞中,观察到明显的次级联分离现象,该过程将导致辐照缺陷进一步发生长程扩散。最终幸存缺陷数目和PKA的初始出射方向不存在明显依赖关系,和PKA的能量存在明显的指数依赖关系且拟合了相应的指数关系式。幸存缺陷的主要构型为孤立间隙子包围着中间较大的空位团,在Al3U内部表现出形成空洞的倾向。另外,本文还研究了Pu3Ga的基本辐照物性,一方面是因为它与Al3U有相似的空间结构,故相关的模拟方法很容易移植;另一方面对Pu3Ga辐照效应的研究也有助于深入理解钚镓合金的长期贮存行为。我们先用第二近邻的改进嵌入原子法修正了现有的Pu的势,并测量了 Pu的基本物性参数,结果与实验相符。我们还给出了Pu3Ga的离位阈能势能面,得到了 Pu/Ga原子的离位阈能均值为32/43eV。总之,本文主要采用了分子动力学的方法,计算了Al3U和Pu3Ga两个相似体系的辐照参数,并模拟了初级辐照损伤。其中Al3U作为主要体系,不仅给出了相应的离位阈能值,而且其辐照级联的结果暗示了Al3U内辐照缺陷有可能布满整个体相,主要以空位团簇聚集的形式表现出来。这对于理解Al3U的辐照肿胀机制有着重要意义。对于Pu3Ga,我们首次给出了相应原子的离位阈值势能面,为以后进一步研究Pu3Ga体系的辐照过程打下了坚实基础。