中子辐照材料的初级损伤由一定数量孤立和成团簇的自间隙原子和空位组成。这些点缺陷以及点缺陷团簇之间的相互作用使得材料发生微观结构的演化，从而导致材料物理性质的变化。本文采用分子动力学模拟和相关结构分析技术对α-Fe材料中辐照位移级联过程及初级损伤进行了研究。　　本论文研究内容包括以下三个部分:　　（一）《中子辐照缺陷微观结构分析软件》的编写　　通过构造需要的模拟材料体系，根据分子动力学模拟方法，模拟出材料经过中子辐照产生级联碰撞的整个过程，基于模拟得到的原子坐标等相关信息，进行缺陷微结构分析。最后得到的主要微结构演化信息有:点缺陷数目，点缺陷团簇种类和数目，近邻点缺陷密度，HA指数，平均配位数，角分布函数，四面体种类和数目，Q指数和局域径向分布函数。　　（二）α-Fe位移级联点缺陷近邻结构研究　　首次提出了两种近邻结构分析方法，包括近邻缺陷密度分析技术和精细团簇分析技术，且分别用来研究中子辐照位移级联点缺陷的空间聚集和点缺陷团簇的形貌。研究发现位移级联过程中空位首次大规模聚集的时间比间隙原子要早，且空位在间隙原子聚集时还会发生二次聚集。第二，在整个级联过程中链状结构是点缺陷团簇存在的主要微观构型。我们提出的两种新结构分析技术同样有助于其它环境下体系空间结构的研究。　　（三）α-Fe碰撞级联过程中原子空间构型研究　　首次运用对分析技术来描述碰撞级联原子空间局域结构的分布。研究发现在级联过程中形成缺陷的原子主要以二十面体和非晶短程序的微观空间构型存在。其次，发现了包含空位微观结构单元数目随时间变化的单峰曲线和相关自间隙原子的双峰曲线，从原子局域结构的角度证实了碰撞级联过程中点缺陷发生聚集的规律。第三，从微观原子局域结构单元的数量随级联能变化曲线来看初级损伤是由两类原子结构单元所构成。最后研究还发现点缺陷之间能够相互影响的最大空间距离是一个常数。