Описано сучасний стан реакторних матеріалів для ядерної енергетики. Швидко зростаючий попит на енергію та заклопотаність з приводу зміни клімату вимагають від ядерної енергетики відігравати важливу роль серед інших джерел енергії для задоволення майбутніх потреб всього людства в енергії. Саме основна поведінка матеріалів забезпечує безпечну й економічну експлуатацію атомних електростанцій. Метали та сплави, які використовуються в ядерній галузі, працюють за дуже складних умов за наявності високих температур і напружень, а також впливу високих доз опромінень. Описано проблеми радіаційної стійкості матеріалів реакторів, що експлуатуються в наш час, а також реакторів наступного покоління.

Наведено результати досліджень з виявлення ролі міждвійникових прошарків на радіаційне пошкодження кристалів і механізму двійникування у пластичній деформації опромінених металів. Як і для випадку ковзання, опромінення істотно підвищує критичну напругу двійникування. Внаслідок збільшення ступеня неоднорідності структури в опромінених металах, особливо з ОЦК та ГПУ гратками, двійникування стає основним механізмом пластичної деформації.

За допомогою методу молекулярної динаміки досліджено вплив низькоенергетичного опромінювання власними іонами на мікроструктуру та залишкові напруги, що виникають у плівках ніобію у процесі атомно-іонного осадження. Іонний потік становив 10 % від загального потоку атомів, що осаджують, енергія іонів - 200 еВ. Після термічного осадження плівки (ОП) за температури 300 K до товщини, за якої досягається стаціонарна щільність, проведено атомно-іонне ОП. Іонний вплив (ІВ) призводив до підвищення щільності зростаючої плівки. Показано, що це відбувається в основному завдяки згладжуванню поверхні плівки під час іонного бомбардування, що призводить до зменшення кількості "мікротріщин", під якими розташовуються пори. Результати досліджень свідчать про те, що ІВ змінює характер внутрішніх мікронапруг. Це пов'язано з утворенням кластерів міжвузлевих атомів. Розкрито кореляцію між щільністю утворених плівок, їх мікроструктурою та виникаючими мікронапругами.

Досліджено процес гомогенізації порошку діоксиду цирконію в конвективному осередку у процесі вакуумно-дугового виготовлення реакторних сталей. Процес запропоновано здійснювати застосуванням катоду з поперечним перерізом типу "fish-bone". Проаналізовано вплив форми катоду, розміру легувальних частинок, масопереносу в конвективному осередку з неплоским профілем дна та вільними межами на рівномірність розподілу діоксиду цирконію в розплаві сталі.