Многомасштабное моделирование эволюции ядерного топлива для реакторов на быстрых нейтронах

Проект направлен на крупномасштабное атомистическое моделирование эволюции микроструктуры ядерного топлива при радиационных/термических воздействиях и изучение изменения его физических свойств, происходящих при этом. Основное внимание будет уделено перспективному ядерному топливу для реакторов на быстрых нейтронах: сплаву урана с молибденом. Актуальность данных исследований обусловлена отсутствием подробной теоретической базы для физических свойств данных материалов. Большая часть существующей информации по свойствам данных топлив базируется на обобщении доступных экспериментальных данных, однако этой информации явно недостаточно чтобы точно описать, а тем более спрогнозировать поведение ядерного топлива, как в условиях эксплуатации, так и при фабрикации. Более того, существуют значительные сложности при технической разработке металлического ядерного топлива, учитывая необходимость исследования влияния осколков деления на его стабильность и свойства в процессе эксплуатации. В результате, понимание детальности процессов, происходящих в ядерном топливе, в настоящее время все чаще обеспечивается благодаря компьютерному моделированию на различных временных и пространственных масштабах. Таким образом, целесообразным является комплексное исследование физических свойств ядерного топлива для реакторов нового поколения на быстрых нейтронах. В проекте с помощью комбинации моделирования на атомистическом уровне и метода фазового поля будут изучены фазовые и структурные превращения и механизмы стабилизации гомогенной кубической структуры сплава уран с молибденом, имеющие большое значение для описания эволюции топлива в условиях эксплуатации и при фабрикации топлива.