强辐射条件下核结构材料的辐照损伤行为,是核技术安全性的关键。锆由于具有优异的核性能、适中的力学性能和良好的加工性能,因而被用作核结构材料。借助数值模拟,可以对材料辐照损伤的微观演化过程进行观测,得到许多宏观实验中无法获得的信息,从而对辐照损伤进行更为深入细致的了解。此研究对于深入了解辐照损伤现象及推进核结构材料的改进具有积极的作用。本文利用基于MEAM作用势的分子动力学方法,模拟计算了原子尺度下密排六方结构金属Zr(组成核结构材料Zr合金的主要元素)的辐照损伤过程,对其缺陷的产生演变机制进行了研究,重点讨论了温度、PKA入射能量及相对原子质量对材料辐照损伤过程的影响,并通过计算估算出了Zr的离位阈值。通过对HCP-Zr辐照过程的分子动力学模拟发现,辐照引起的级联碰撞过程非常短暂,大约在ps量级。随着时间的推进,缺陷数首先迅速增多直至最高点(～1ps),随后因为部分间隙原子会与空位发生弹性复合,缺陷数又会渐渐下降,最后趋于稳定。温度和PKA入射能量会对辐照损伤过程有一定影响。本论文分别模拟了100K、200K、300K不同温度下的辐照损伤情况,经过对模拟体系的可视化,发现：随着温度的不断提高,材料基体内的缺陷数增多,且缺陷原子以团簇形式存在的倾向性增大。在100K温度下,分别模拟了具有不同能量的初级离位原子PKA(500eV, 1keV,2keV)入射时的辐照过程。模拟发现PKA能量增大时,辐照引起的级联碰撞过程更为剧烈,这说明更多原子得到了超过离位阈值Ed的能量,从而克服束缚力并从晶体点阵移出。对比相同辐照条件下具有相同晶体结构(HCP)的金属Zr和金属Ti的辐照损伤过程,发现相对原子质量较大的Zr基体内会产生较少的缺陷原子,表明原子质量对辐照损伤的演变有重要影响。通过逐步增大PKA的初始入射动能Eo,模拟发现当Eo超过～30eV时体系内明显产生缺陷。这说明当接受到超过此值的能量,原子才得以克服周围原子的束缚发生离位而成为了缺陷原子,也即确定此时的Eo为材料的离位阈值Ed,这与离位阈值的实验测定值基本一致。