Издателям
Вышедшие номера
Радиационная устойчивость LaPO4 (структура монацита) и YbPO4 (структура циркона) по данным компьютерного моделирования
Гречановский А.Е.1, Еремин Н.Н.2, Урусов В.С.2,3
1Институт геохимии, минералогии и рудообразования им. Н.П. Семененко НАН Украины, Киев, Украина
2Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, Москва, Россия
Email: grechanovsky@gmail.com
Поступила в редакцию: 20 марта 2013 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2013 г.

Радиационная устойчивость монацита LaPO4 и соединения YbPO4 (структурный тип циркона) изучена методами компьютерного моделирования. Количество френкелевских пар, которые формируются в структуре этих минералов после прохождения первично выбитого атома тория с энергией 30 keV, рассчитано с помощью метода молекулярной динамики. Рассмотрено формирование френкелевских пар, а также их рекомбинация при движении ядра отдачи в структуре изучаемых минералов. Показано, что вероятность "выживания" френкелевских пар значительно ниже в монаците LaPO4, чем в YbPO4. Склонность этих минералов к аморфизации под действием радиационного повреждения охарактеризована численно. Полученные результаты показывают, что одним из главных факторов, определяющих радиационную устойчивость ортофосфатов LnPO4, является тип кристаллической структуры, причем соединения со структурой монацита являются более радиационно устойчивыми, чем соединения со структурой циркона. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты N 12-05-90910-мол_снг_нр, 12-05-00809-а, 12-05-00983-а). Компьютерное моделирование выполнено на суперкомпьютере СКИФ МГУ ЧЕБЫШЁВ".
  1. Nuclear power reactors in the World. Reference data series N 2. IAEA, Vienna (2010). P. 77
  2. R.C. Ewing, W. Lutze, W.J. Weber. J. Mater. Res. 10, 243 (1995)
  3. B.C. Chakoumakos, T. Murakami, G.R. Lumpkin, R.C. Ewing. Science 236, 1556 (1987)
  4. T. Murakami, B.C. Chakoumakos, R.C. Ewing, G.R. Lumpkin, W.J. Weber. Am. Mineral. 76, 1510 (1991)
  5. W.J. Weber, R.C. Ewing, L.-M. Wang. J. Mater. Res. 9, 688 (1994)
  6. А.P. Shpak, A.Е. Grechanovsky, А.S. Lytovchenko, G.V. Legkova, S.Yu. Sayenko. J. Nucl. Mater. 347, 73 (2005)
  7. R.C. Ewing, W.J. Weber, F.W. Clinard. Progr. Nucl. Energy 29, 63 (1995)
  8. А.Е. Гречановский. Радиационная устойчивость природных и искусственных минеральных матриц для долговременной и экологически безопасной утилизации высокоактивных радиоактивных отходов. Логос, Киев (2012). 128 с
  9. M.T. Robinson. J. Nucl. Mater. 216, 1 (1994)
  10. A. Meldrum, L.A. Boatner, R.C. Ewing. Phys. Rev. B 56, 13 805 (1997)
  11. Y. Ni, J.M. Hughes, A.N. Mariano. Am. Mineral. 80, 21 (1995)
  12. D.F. Mullica, E.L. Sappenfield, L.A. Boatner. Inorgan. Chim. Acta 174, 155 (1990)
  13. D.F. Mullica, D.A. Grossie, L.A. Boatner. J. Solid State Chem. 58, 71 (1985)
  14. A. Meldrum, S.J. Zinkle, L.A. Boatner, R.C. Ewing. Phys. Rev. B 59, 3981 (1999)
  15. В.С. Урусов, Н.Н. Еремин. Атомистическое компьютерное моделирование структуры и свойств неорганических кристаллов и минералов, их дефектов и твердых растворов. ГЕОС, М. (2012). 448 с
  16. K. Trachenko, J.M. Pruneda, E. Artacho, M.T. Dove. Phys. Rev. B 71, 184 104 (2005)
  17. I.T. Todorov, W. Smith. Phil. Trans. Royal Soc. A 362, 1835 (2004)
  18. J.A.L. Rabone, N.H. de Leeuw. J. Comp. Chem. 27, 253 (2006)
  19. J. Wang, Y. Zhou, Z. Lin. Appl. Phys. Lett. 87, 051 902 (2005)
  20. P.E.D. Morgan, D.B. Marshall. J. Am. Ceram. Soc. 78, 1553 (1995)
  21. K.S. Gavrichev, M.A. Ryumin, A.V. Tyurin, V.M. Gurevich, L.N. Komissarova. Thermochim. Acta 474, 47 (2008)
  22. P. Mogilevsky, E.B. Zaretsky, T.A. Parthasarathy, F. Meisenkothen. Phys. Chem. Miner. 33, 691 (2006)
  23. G.J. Kramer, N.P. Farragher, B.W.H. van Beest, R.A. van Santen. Phys. Rev. B 43, 5068 (1991)
  24. Y. Hikichi, T. Nomura. J. Am. Ceram. Soc. 70, 252 (1987)
  25. В.С. Урусов, А.Е. Гречановский, Н.Н. Еремин. Геология руд. месторождений 54, 472 (2012)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.