Механизмы растворения и переноса гелия во фторидах щелочноземельных металлов
Аннотация
Пояснительная записка 69 с., 3 ч., 19 рис., 6 табл., 28 источников, 2 прил.
ПОТЕНЦИАЛ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ДИФФУЗИЯ, МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СТРУКТУРНЫЕ АНАЛОГИ ЯДЕРНОГО ОКСИДНОГО ТОПЛИВА, ФЛЮОРИТ.
Объектом исследования являются в кристаллы CaF2, SrF2, BaF2 с включением одиночных атомов гелия.
Проведен литературный обзор по молекулярно-динамическому моделированию, строению кристаллических решеток фторидов щелочноземельных металлов, методике восстановления потенциалов взаимодействия. Также рассмотрены основные возможности графических процессоров как высокоскоростных вычислительных систем общего назначения, проведено молекулярно-динамическое моделирование системы гелий кристаллы CaF2, SrF2, BaF2 с использованием параллельного вычисления на графических процессорах.
Методом молекулярной динамики проведена верификация потенциалов взаимодействия пар He-F, He-Ca2+, He-Sr2+, He-Ba2+, восстановленных ранее на основании экспериментальных данных о диффузии и растворимости гелия в кристаллах CaF2, SrF2, BaF2 [13]. Эти потенциалы сопоставлены с данными из газовой фазы и квантово-химическими расчётами методом Dmol.
Получены частоты диффузионных скачков, а также рассчитаны энергии активации междоузельной диффузии гелия для указанных кристаллов. В результате работы стало ясным, что использование парных потенциалов не является достаточным для описания поведения системы и требуются дальнейшие исследования в этой области, а именно, использование многочастичных потенциалов взаимодействия.
Результаты работы докладывались на российской и международных конференциях.
Степень внедрения: результаты работы возможно применить для описания явлений, связанных с растворением и переносом гелия в кристаллах CaF2, SrF2 и BaF2, а также в кристаллах оксидного ядерного топлива, являющихся структурными аналогами указанных фторидов.
Область применения: фундаментальные исследования.
ПОТЕНЦИАЛ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ДИФФУЗИЯ, МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СТРУКТУРНЫЕ АНАЛОГИ ЯДЕРНОГО ОКСИДНОГО ТОПЛИВА, ФЛЮОРИТ.
Объектом исследования являются в кристаллы CaF2, SrF2, BaF2 с включением одиночных атомов гелия.
Проведен литературный обзор по молекулярно-динамическому моделированию, строению кристаллических решеток фторидов щелочноземельных металлов, методике восстановления потенциалов взаимодействия. Также рассмотрены основные возможности графических процессоров как высокоскоростных вычислительных систем общего назначения, проведено молекулярно-динамическое моделирование системы гелий кристаллы CaF2, SrF2, BaF2 с использованием параллельного вычисления на графических процессорах.
Методом молекулярной динамики проведена верификация потенциалов взаимодействия пар He-F, He-Ca2+, He-Sr2+, He-Ba2+, восстановленных ранее на основании экспериментальных данных о диффузии и растворимости гелия в кристаллах CaF2, SrF2, BaF2 [13]. Эти потенциалы сопоставлены с данными из газовой фазы и квантово-химическими расчётами методом Dmol.
Получены частоты диффузионных скачков, а также рассчитаны энергии активации междоузельной диффузии гелия для указанных кристаллов. В результате работы стало ясным, что использование парных потенциалов не является достаточным для описания поведения системы и требуются дальнейшие исследования в этой области, а именно, использование многочастичных потенциалов взаимодействия.
Результаты работы докладывались на российской и международных конференциях.
Степень внедрения: результаты работы возможно применить для описания явлений, связанных с растворением и переносом гелия в кристаллах CaF2, SrF2 и BaF2, а также в кристаллах оксидного ядерного топлива, являющихся структурными аналогами указанных фторидов.
Область применения: фундаментальные исследования.