КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-79-00346
НазваниеПервопринципное исследование теплофизических свойств урана и диоксида урана в жидком и околокритическом состояниях
Руководитель Минаков Дмитрий Вячеславович, Кандидат физико-математических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук , г Москва
Конкурс №29 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-202 - Теплофизические свойства веществ и материалов, в том числе в экстремальных состояниях
Ключевые слова уран, квантовая молекулярная динамика, первопринципный расчет, диоксид урана, уравнение состояния
Код ГРНТИ29.19.03
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Уравнения состояния урана и уран-содержащих соединений крайне необходимы для анализа ядерной безопасности атомных реакторов, эксплуатируемых в настоящее время или планируемых к эксплуатации в будущем, в том числе для моделирования гипотетических условий, которые могут привести к тяжелым техногенным авариям, и их последствий. В этой связи особую важность имеет точное знание параметров, при которых в рассматриваемой системе произойдет фазовый переход, связанный с изменением типа кристаллической решетки, плавлением или испарением. Однако, несмотря на огромную значимость уравнения состояния урана, на текущий момент даже приблизительно не известны границы двухфазной области жидкость-газ для этого металла. То же самое верно и для диоксида урана, одного из самых важных для прикладного применения соединений урана.
В рамках данного проекта будет решена задача получения надежных данных о теплофизических свойствах урана и диоксида урана в окрестности границы двухфазной области жидкость-газ в условиях, недоступных для экспериментального изучения. Будет оценено положение границы двухфазной области жидкость-газ, а также параметры критической точки урана.
Новизна исследования заключается в использовании первопринципного метода квантовой молекулярной динамики для определения свойств рассматриваемых веществ в жидком и околокритическом состояниях. Подобных расчетов ранее не проводилось, поэтому полученные результаты будут уникальными.
Полученные данные помогут существенно улучшить существующие полуэмпирические уравнения состояния урана и диоксида урана, устранив скандальную неопределенность в теоретических оценках критических параметров урана. С учетом практической важности и гипотетической опасности рассматриваемых материалов, решение данной задачи имеет огромное общемировое и общечеловеческое значение.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Минаков Д.В., Парамонов М.А., Левашов П.Р.
Ab initio inspection of thermophysical experiments for molybdenum near melting
AIP Advances, V. 8, N. 12, P. 125012 (год публикации - 2018)
10.1063/1.5062152
2. Парамонов М.А., Минаков Д.В., Левашов П.Р. Interpretation of experiments on shock compression and isentropic expansion of uranium by quantum molecular dynamics simulations Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2020)
3.
Минаков Д.В., Парамонов М.А., Левашов П.Р.
Interpretation of pulse-heating experiments for rhenium by quantum molecular dynamics
High Temperatures-High Pressures, Vol. 49 Issue 1-2, P. 211-219 (год публикации - 2020)
10.32908/hthp.v49.837
Публикации
1.
Минаков Д.В., Парамонов М.А., Левашов П.Р.
Ab initio inspection of thermophysical experiments for molybdenum near melting
AIP Advances, V. 8, N. 12, P. 125012 (год публикации - 2018)
10.1063/1.5062152
2. Парамонов М.А., Минаков Д.В., Левашов П.Р. Interpretation of experiments on shock compression and isentropic expansion of uranium by quantum molecular dynamics simulations Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2020)
3.
Минаков Д.В., Парамонов М.А., Левашов П.Р.
Interpretation of pulse-heating experiments for rhenium by quantum molecular dynamics
High Temperatures-High Pressures, Vol. 49 Issue 1-2, P. 211-219 (год публикации - 2020)
10.32908/hthp.v49.837