"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Моделирование поверхностных свойств нанокристаллического диоксида урана методом молекулярной динамики
Махмуд-Ахунов Р.Ю.1, Тихончев М.Ю.1, Светухин В.В.1
1Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
Email: rusmru@yandex.ru
Поступила в редакцию: 9 октября 2012 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2013 г.

Методом молекулярной динамики проводится моделирование наноразмерных кристаллов UO2. Рассчитаны температуры фазовых переходов для наноразмерных кристаллов диоксида урана. Установлено, что температуры плавления и перехода в суперионное состояние (плавление анионной подрешетки) нанокристаллов понижается с уменьшением их размера. Например, для кубического нанокристалла размером 3.3 nm температура плавления Tm~ 2300 K, т. е. почти на 1000 K ниже температуры плавления макрокристалла. Рассчитанные значения поверхностной энергии согласуются с экспериментальными данными. Получена зависимость поверхностной энергии от размера нанокристаллов UO2. Исследовано влияние температуры нанокристаллов на величину поверхностной энергии. Рассматривая модели гетерогенного плавления, получена зависимость толщины расплавленного слоя от температуры. Полученные параметры и зависимости могут быть использованы для проведения дальнейшего анализа при рассмотрении свойств и параметров микроструктуры ядерного топлива в процессе его эксплуатации.
  • Емельянов И.Я., Михан Н., Солонин В.И. Конструирование ядерных реакторов: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоиздат, 1982. 400 с
  • Рисованный Д.В., Жиганов А.Н., Купряжкин А.Я. и др. Моделирование высокотемпературной диффузии ионов урана в нанокристаллах диоксида урана / Сборник статей. Моделирование поведения под облучением реакторных материалов / Под ред. В.В. Светухина. Ульяновск: УлГУ, 2007. С. 182-192
  • Yamasaki S., Arima T., Idemitsu K. el al. // Int. J. Thermophys. 2007. Vol. 28. N 2. P. 661-673
  • The DL POLY 4 User Manual Web: ftp://ftp.dl.ac.uk/ccp5/DL\_POLY/DL\_POLY\_4.0/ DOCUMENTS/USRMAN4.03.pdf
  • Каплан И.Г. Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий. М.: Наука, 1982. 312 с
  • Thermophysical Properties Database of Materials for Light Water Reactors and Heavy Water Reactors. IAEA (2006). Web: http://www.pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/ te\_1496\_web.pdf
  • Поташников С.И., Боярченков А.С., Некрасов К.А., Купряжкин А.Я. // Альтернативная энергетика и экология. 2007. N 8 (52). C. 43-52
  • Нагорнов Ю.С., Махмуд-Ахунов Р.Ю., Тихночев Ю.М. и др. // Изв. вузов. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2010. N 3. C. 156-164
  • Нагорнов Ю.С., Махмуд-Ахунов Р.Ю., Cветухин В.В. и др. // Вопросы атомной науки и техники. Серия математическое моделирование физических процессов. 2010. Вып. 10. С. 27-34
  • Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: получение и свойства. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 198 с
  • Boyarchenkov A.S., Potashnikov S.I., Nekrasov K.A., Kupryazhkin A.Ya. // J. Nucl. Mater. 2012. Vol. 421. N 1-3. P. 1-8
  • Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статическая физика. М.: Наука, 1976. Ч. 1. 584 с
  • Castell M.R. // Phys. Rev. B. 2003. Vol. 68. P. 235 411
  • Matzke H., Inoue T., Warren R. // J. Nucl. Mater. 1980. Vol. 91. N 1. P. 205-220
  • Gang O., Xin T., Guowei Y. // Phys. Rev. B 2006. Vol. 74. P. 195-408
  • Сергеев Г.Б. Нанохимия. М.: Изд-во МГУ, 2007. 337 с
  • MD simulations of melting in 2D LJ systems. Web: http://fliiby/com/file/65867/j9jh9eokml.html
  • Radial distribution function --- Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Radial\_distribution\_function
  • Киселев В.Ф., Козлов С.Н., Зотеев А.В. Основы физики поверхности твердого тела. М.: Изд-во МГУ, 1999. 287 с
  • Громов Д.Г., Гаврилов С.А. // ФТТ. 2009. Т. 51. Вып. 10. С. 2012-2021
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.