Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0217U000181, 0115U000320 , Науково-дослідна робота Назва роботи Покращення радіаційної стійкості AI сплавів, що використовуються як реакторні матеріали Назва етапу роботи Керівник роботи Ків Арнольд Юхимович, Дата реєстрації 23-01-2017 Організація виконавець Південноукраїнський державний педагогічний університет ім. К.Д.Ушинського Опис етапу Об'єкт дослідження: Al сплави як реакторні матеріали. Мета дослідження: розробити метод довгострокового прогнозу радіаційної стійкості Al сплавів при реакторному опроміненні. Методи дослідження та апарат: розроблено спеціальну модифікацію методу класичної молекулярної динаміки (МД), за допомогою якої виявляється можливим визначати внесок певного інтервалу енергетичного спектру інцидентних частинок в остаточний радіаційний ефект. Теоретичні і практичні результати: розроблено комп'ютерну програму на основі методу МД для моделювання утворення радіаційних дефектів по механізму потужних зіткнень у матеріалах з істотно різними масами атомів (на прикладі сплаву U-Al). Визначено, що в певних інтервалах енергій частинок, які падають, можливе утворення "важких кластерів", тобто кластерів, що складаються з важких атомів (U-кластерів у U-Al сплавах). Знайдено залежність швидкості утворення "важких кластерів" від співвідношення мас атомів кристала. Для вивчення радіаційно-індукованих процесів в обраному діапазоні енергетичного спектру частинок, які падають, модифіковано MД підхід шляхом впровадження "шокової функції" FSH, яка визначає величину сили, що діє на атоми кристалічної решітки. Для імітації імпульсів, що передаються атомам решітки при опроміненні введено випадкову функцію, яка визначає, який атом обирається для удару із опроміненої множини, величину енергії удару із обраного енергетичного інтервалу та напрямок удару. Проаналізовано модельні результати іонного бомбардування трьохатомного модельного кристала у певному інтервалі енергій випромінювання, що дозволяє прогнозувати особливості формування важких кластерів у різних інтервалах енергетичного спектру інцидентних частинок. Новизна, ефективність впровадження: запропонований новий алгоритм МД дозволяє виявити окремий внесок падаючих частинок в обраному інтервалі енергетичного спектру до кінцевого радіаційно-індукованого структурного пошкодження кристала. У порівнянні з відомими алгоритмами (Ейлера, Верле, Рунге-Кутта та ін.) запропонований нами модифікований алгоритм Верле дозволяє одержувати більш детальну інформацію щодо механізмів радіаційного дефектоутворення. Цей алгоритм застосовано при вивченні процесів утворення структурних дефектів внаслідок пружних зіткнень у трьохатомному та двохатомному модельних кристалах, в яких атомні маси компонентів істотно відрізняються. Отримані результати мають загальний характер і можуть бути використані при інтерпретації різних експериментів по радіаційному опромінюванню складних сполук, які представляють більшість реакторних матеріалів. Опис продукції Розроблена модифікація молекулярної динаміки відкриває нові можливості для дослідження механізмів радіаційного дефектоутворення в складних сполуках, зокрема в реакторних матеріалах. Показано, що за допомогою моноенергетичного іонного пучка можна цілеспрямовано створювати певні дефектні структури в багатоатомних кристалах. Ці результати можуть бути використані в трековій електроніці. Властивості трекових пристроїв залежать від форми треків та електронної структури внутрішніх поверхонь треків. Такі необхідні властивості треків можна отримати за допомогою запропонованого підходу. Автори роботи Дончев І.І. Ків А.Ю. Праведна Н.П. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити