Определение параметров феноменологических моделей изменения макросвойств металлов разных кристаллографических классов (ОЦК железо и ванадий, ГЦК медь) под нейтронным повреждающим облучением

Номер гранта:18-08-01205
Область научного знания:фундаментальные основы инженерных наук
Тип конкурса: (а)(а) конкурс проектов фундаментальных научных исследований
Год выполнения:2018г.
Руководитель: Сивак Александр Борисович
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Материалы в активных зонах ядерных и термоядерных реакторов подвергаются значительным радиационным, температурным и механическим нагрузкам. В существующих феноменологических моделях изменения макроскопических свойств материалов (распухание, ползучесть, упрочнение, др.) под перечисленными нагрузками используются параметры, определяемые свойствами материала на атомных и микроскопических масштабах: количество и типы радиационных дефектов, образующихся в каскадах атомных столкновений, коэффициенты диффузии радиационных дефектов, силы стока различных элементов микроструктуры (дислокации, малоугловые границы наклона, вакансионные поры, др.) для радиационных дефектов (собственные точечные дефекты, их кластеры). Экспериментальное определение этих параметров недоступно ввиду малости временных и пространственных масштабов, на которых протекают первичные процессы, изменяющие микроструктуру материалов. Целью настоящего проекта является определение указанных параметров в ОЦК (Fe, V) и ГЦК (Cu) металлах, являющихся основой перспективных сталей и сплавов для ядерных и термоядерных реакторов. Для достижения поставленной цели предлагается в рамках многоуровневого подхода использовать методы компьютерного моделирования (молекулярная динамика, молекулярная статика, кинетический Монте-Карло), а также анизотропную теорию упругости. Предложенная комбинация методов позволяет моделировать диффузию радиационных дефектов в упругих полях, создаваемых элементами микроструктуры, в полной мере учитывая как упругую анизотропию материалов, так и реальную симметрию радиационных дефектов, что дает возможность проследить влияние кристаллографического класса материала на рассчитываемые значения параметров, а значит, и на макроскопическое поведение материалов под облучением.
Аннотация к заявке приведена в авторской редакции. По состоянию на 24.06.2025
Президент России
Правительство Российской Федерации
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Российская академия наук
Российский научный фонд
Фонд перспективных исследований