核材料库存过程中遇到的一个关键问题是化学腐蚀老化问题，涉及到表面氧化、氢化、水合等复杂过程，其中金属表面的化学反应机制是一个核心科学问题。采用跟踪氢原子迁移事件的动力学蒙特卡罗模拟方法，完成了适用于“气体/氧化层/金属”体系氢化进程的动力学蒙特卡罗程序组。将其应用到理想晶体表面特殊区域氢渗入的体系上时，我们可以给出与其它模型一致的结论。针对实验观察到的双相铀合金选择性氢化现象，我们的理论模拟可以再现实验进程。同时，我们还揭示出两个重要的物理认识：1）之前人们一直认为，存在固溶性的Nb（阻止铀氢化物形成）是γ-U耐氢蚀的原因。我们的模拟表明，即使没有Nb原子，体心立方的γ-U仍然比正交晶系的α-U更耐氢蚀，氢更难迁移才是γ-U耐氢蚀的根本原因，固溶性Nb的存在可以进一步增强γ-U的耐氢蚀；2）氢在α-U中的迁移完全由电子作用机制主导，迁移引起的晶格畸变小，而氢在γ-U中的迁移同时受到电子作用机制和几何因素的主导，迁移引起的晶格畸变大。

杨宇，北京应用物理与计算数学研究所，特聘研究员。2008年7月从清华大学高等研究院博士毕业并取得理学博士学位以来，一直在北京应用物理与计算数学研究所工作，主要任务是揭示国防领域重要金属材料的表面腐蚀微观机制，并对其安全库存提供理论指导。在Phys. Rev. B、J. Phys. Chem. C和J. Chem. Phys.等学术期刊上发表SCI论文73篇，引用600余次，h因子13。主持或作为骨干参加了多项国防重大课题、基金委重大专项、面上项目等，多项理论认识被有效应用到多个国防专项任务中，部分成果在2012年中物院年报中作为专题进行宣传报道。申请人也相继获军队科技进步二等奖、中国核学会学术年会优秀论文一等奖，和中物院科技创新二等奖等荣誉。担任J. Chem. Phys、J. Phys. Chem. C、New J. Chemistry、J. Phys.: condensed matter、Chin. Phys. B、Chin. Phys. Lett.等期刊审稿人。