Построение температурно-зависимого потенциала межчастичного взаимодействия для диоксида урана
Применен новый метод к выбору потенциала межатомного взаимодействия для моделирования методом молекулярной динамики термических изменений свойств стехиометрического диоксида урана. В соответствии с теоремой Эренфеста и усредненным по времени потенциалом взаимодействия параметры потенциала в методе молекулярной динамики выбирались в виде медленно меняющихся температурных зависимостей. Рассчитанные значения постоянной решетки, энтальпии и теплоемкости при постоянном давлении с высокой точностью совпадают с экспериментальными данными в широком диапазоне температур от 250 до 3150 К, что подтверждает перспективность данного подхода.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Б. М. Костишко, В. Н. Голованов, В. В. Светухин
ПОСТРОЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНО-ЗАВИСИМОГО
ПОТЕНЦИАЛА МЕЖЧАСТИЧНОГО
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ДИОКСИДА УРАНА1
Аннотация. <...> Применен новый подход к выбору потенциала межатомного взаимодействия
для моделирования методом молекулярной динамики термических
изменений свойств стехиометрического диоксида урана. <...> В соответствии с теоремой
Эренфеста и усредненным по времени потенциалом взаимодействия параметры
потенциала в методе молекулярной динамики выбирались в виде медленно
меняющихся температурных зависимостей. <...> The new approach was applied to the construction of the atom interaction
potential for molecular dynamics modeling of thermal changes of properties of uranium
dioxide. <...> Введение
Метод молекулярной динамики (МД) широко используется для моделирования
поведения материалов под облучением [1], поскольку получение
экспериментальных данных сопряжено с большими затратами. <...> Стехиометрический
диоксид урана является наиболее используемым видом ядерного топлива
в промышленных реакторах и достаточно хорошо экспериментально
изученным актинид-оксидным топливом [2]. <...> В настоящее время активно ведутся
исследования свойств этого материала с помощью метода МД. <...> Кроме этого, метод МД позволяет
исследовать радиационно-стимулированную диффузию [4], динамику
фазовых переходов под давлением [5] и многое другое. <...> Существенным ограничением МД моделирования является ограничение
моделируемого времени поведения системы, не превышающего в лучшем
1 Работа выполнена в рамках реализации ФЦП «Научные и научно-педагогические
кадры инновационной России» на 2009–2013 гг. и при поддержке гранта
РНПВШ 2.1.2/5656. <...> В связи с этим расчеты при высоких температурах
становятся особенно актуальными, поскольку позволяют проводить моделирование
методом МД на времена до десятков микросекунд. <...> Для моделирования свойств диоксида урана методом МД используется
парный потенциал межатомного взаимодействия с параметрами, определяемыми,
как правило, полуэмпирическим методом <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: