|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Атомистическое компьютерное моделирование авторадиационных повреждений в лакаргиите Ca(Zr,Ti,Sn)O3 методом молекулярной динамикитезисы доклада
- Авторы: Гречановский А.Е., Еремин Н.Н., Урусов В.С.
- Сборник: 9-ая международная школа наук о Земле имени профессора Л.Л.Перчука. Сборник тезисов
- Тезисы
- Год издания: 2013
- Место издания: издательство ОНУ имени И.И.Мечникова г. Одесса, Украина
- Первая страница: 41
- Последняя страница: 46
- Аннотация: Одной из перспективных матриц для утилизации ВАО является матрица на основе химического соединения CaZrO3, имеющая ромбически-искаженную структуру перовскита (группа Pbnm). Отметим, что в 2007 г. был зарегистрирован новый минерал лакаргиит, представляющий собой тройной твердый раствор CaZrO3-CaTiO3-CaSnO3 с максимальной мольной долей x(CaZrO3)=0.93, и максимальными долями x(CaTiO3)=0.22, x(CaSnO3)=0.20 (Galuskin et al., 2008). В структуре кристалла присутствует большое количество примесей Sc3+, Cr3+, Fe3+, Ce3+, La3+, Hf4+, Nb5+, а также U4+ и Th4+. Авторы этой работы предполагают, что отсутствие каких-либо следов метамиктизации лакаргиита при высокой концентрации U и Th и возрасте пород 2.5-2.8 млрд. лет свидетельствует о его высокой радиационной устойчивости. Цель данной работы – исследование лакаргиита как возможного материала для иммобилизации радиоактивных отходов. Механизмы формирования каскада смещенных атомов (КСА) в структуре лакаргиита под действием ядра отдачи, возникающего в результате α-распада, были изучены с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики (методом МД моделирования). В качестве начальных данных для МД расчета задаются начальные координаты и скорости всех атомов, а также межатомные потенциалы взаимодействия (Urusov et al., 2012a). В качестве короткодействующих межатомных потенциалов использовался потенциал Букингема. В качестве ядра отдачи для нанофрагмента структуры состава CaZr0.8Sn0.1Ti0.1O3 с размерами 310х290х315 Å3, содержащего 1.4 млн. атомов, c «оптимальным» распределением Zr, Ti и Sn по изоморфным позициям использовался выбитый атом тория с энергией 20 кэВ. В отличие от ряда ранее исследованных нами MД-методом циркона и фосфатов, где в конце моделирования сохранялись значительные аморфизованные области, эти дефекты в лакаргиите носят, в основном, точечный характер, что указывает на большую устойчивость этого минерала к радиационному воздействию.
- Добавил в систему: Еремин Николай Николаевич