Error processing SSI file

Диффузия, растворимость и межчастичные взаимодействия в системе газ – несовершенный кристалл

Дальнейшее развитие получило научное направление "Диффузия, растворимость и межчастичные взаимодействия в системе газ – несовершенный кристалл", возглавляемое проф. Купряжкиным А. Я.

Круг научных интересов группы, работающей в этом направлении, достаточно обширен, но на сегодняшний день усилия аспирантов и сотрудников сосредоточены на развитии оригинального высокочувствительного метода – высокотемпературной гелиевой дефектоскопии кристал­лов, позволяющей получать не только характеристики точечных дефектов на уровне термических вакансий, но и следить за образованием примесно-вакансионных кластеров при относительно высоких температурах.

В направлении исследования межчастичных взаимодействий продолжается совершенствование нового метода восстановления «статических» потенциалов взаимодействия в системах газ – ионы. Возможности метода значительно расширены с привлечением к этим задачам методов машинного моделирования: молекулярной динамики и статики решетки. Усовершенствование метода, выполненное к. ф.-м. н. Некрасовым К. А., позволило разработать процедуру совместного восстановления потенциалов взаимодействия атома газа с ионами нескольких типов, что создало перспективы восстановления потенциалов взаимодействия любых газов с одно- и многозарядными ионами по данным равновесного (т/д) и радиогенного методов насыщения кристаллов газами.

Экспериментальные исследования взаимодействия гелия с высокодефектными кристаллами (к. ф.-м. н. Дудоров А. Г., асп. Жига­нов А. Н.), включая суперионные проводники, структурные аналоги ядерного топлива, у которых при температурах меньше температуры плавления кристалла одна из подрешеток плавится, позволили получить ряд оригинальных результатов, подтверждающих ранее полученные данные о химическом характере взаимодействия гелия с кристаллами (аномально высокие энергии связи гелия с ионами кристаллов).

Полученные выводы были подтверждены также квантово-химическими расчетами, проведенными совместно с сотрудниками ИХТТ УрО РАН (в. н. с. Рыжков М. В.), при восстановлении потенциалов взаимодействия гелия с ионами.

Последний вопрос принципиально важен как в задачах разработки гет­теров для изотопов гелия, при разработке методов гелиевого легирования кристаллов, так и в решении вопросов материаловедения ядерных и термоядерных реакторов, особенно – при разработке мишеней для безнейтронных термоядерных реакций на основе реакции He3+D ® p++He4+Q.

Среди экспериментальных достижений группы следует отметить усовер­шенствование метода высокотемпературной гелиевой дефектоскопии, разви­ваемой в группе для регистрации ультрамалых концентраций вакансионных кластеров в металлах. Работы, выполненные в этом направлении (асп. Жиганов А. Н.) позволили зарегистрировать многоступенчатые изотермы растворимости гелия, осцилляции барической зависимости коэффициента диффузии гелия в палладии с субмикрокристаллической структурой.

В настоящее время усилия группы сконцентрированы на развитии методов моделирования процессов переноса в реакторных материалах и атомных технологиях. Работы проводятся совместно с ГНЦ РФ НИИАР. Для НИИАР разработаны пакеты программ по моделированию диоксида урана методами статики решетки (отв. исполнитель к. ф.-м. н. Некрасов К. А.) и молекулярно-динамического моделирования свойств оксидного уранового топлива (отв. исполнитель инж. Жиганов А. Н.).

На протяжении всего пути развития группы становлению научного направления способствовали проф. Суетин П. Е. (зав. каф.), проф. Рябов Р. А. (Мт), проф. Китаев Г. А. (ХтФ), проф. Полежаев Ю. М. (ХтФ), проф. Селезнев В. Д. (зав. каф.).

Error processing SSI file