Детально досліджено чистий цирконій з нерівноважними точковими дефектами, які продукуються опроміненням, в межах схеми мультимасштабного моделювання з використанням квантово-механічних методів, молекулярної динаміки та методів Монте-Карло, заснованих на Ланжевеновій динаміці. В межах розрахунків з перших принципів досліджено структурні, електронні та енергетичні властивості чистого цирконію з ізольованими вакансіями та їх кластерами. Обговорено зміну параметрів гратниці у чистому цирконії з різною концентрацією ізольованих вакансій і різними конфігураціями бі- та тривакансій. Встановлено енергію формування ізольованої вакансії у чистому цирконії. Проаналізовано стабільність невеликих кластерів вакансій, що містять бівакансії, які характеризуються різними віддалями між двома вакансіями, та тривакансії різної конфігурації. Одержано розподіл електронної густини, енергетичний спектр і поверхню Фермі для чистого цирконію з ізольованою вакансією. Встановлено залежність енергії Фермі кристалу цирконію, елементарна комірка якого містить кластер вакансій, від кількости вакансій у кластері. В межах використання методів моделювання молекулярної динаміки вивчено процеси утворення, розвитку та відпалу каскадів пошкоджень за різних значеннях енергії первинно вибитого атома, напрямках його руху та температури в кристалах чистого цирконію. Детально досліджено статистичні та геометричні властивості каскадів. Показано можливість каналювання у разі розвитку каскадів, що призводить до утворення краудіонів. Встановлено зміну статистичних властивостей кристалу цирконію під час створення каскаду. Проаналізовано зміну енергії формування точкових дефектів і вакансійних комплексів у разі зміни температури зразка. Вивчено просторову самоорганізацію ансамблю точкових дефектів у <$Ealpha>-цирконії, опроміненому швидкими нейтронами за допомогою теорії реакційних швидкостей. Тут враховано еластичні властивості середовища за наявности дефектів і динаміку густини стоків. Розглянуто динаміку системи з однорідним розподілом точкових дефектів і просторово розподілену систему за різних режимів опромінення (шляхом зміни температури опромінення та швидкости дефектоутворення). Встановлено умови реорганізації нерівноважних вакансій, що продукуються внаслідок опромінення, у кластери. Досліджено розподіл пружніх полів у разі самоорганізації вакансійного ансамблю у чистому цирконії за умови зсувної і циклічної деформації та вивчено вплив опромінення на напружено-деформований стан цирконію.

  Повний текст PDF - 6.925 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"