МОДЕЛИРОВАНИЕ НАКОПЛЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ДЕФЕКТОВ В ЧИСТОМ МОЛИБДЕНЕ МЕТОДАМИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ И КЛАСТЕРНОЙ ДИНАМИКИ

М. Ю. Ромашка, А. В. Янилкин
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 2015. Вып.3. С. 64-75.

       Проведено моделирование накопления радиационных дефектов в тонких пленках чистого молибдена под действием ионного облучения. Использованы два подхода к моделированию: кинетическая теория со средними размерами кластеров и кластерная динамика. Обсуждается ограниченность области применимости первого подхода. Он может быть неприменим в случаях, когда имеется генерация кластеров дефектов в каскадах смещений атомов и диффузия кластеров на стоки, такие как поверхность, межзеренные границы и дислокации. Это связано с невозможностью учесть распределение кластеров по размерам в рамках кинетической теории и присвоить каждому размеру кластеров свой коэффициент диффузии. В случае кластерной динамики полученные результаты находятся в хорошем согласии как с экспериментом, так и с расчетами других авторов. При этом предлагаемый способ реализации кластерной динамики отличается от использованных ранее подходов: реализован стохастический подход к кластерной динамике на основе кода SPPARKS. К преимуществам стохастического подхода относятся простота алгоритма, простота задания реакций в программе SPPARKS, а также высокая стабильность по сравнению со стандартным подходом, где решается система большого числа дифференциальных уравнений. Основным недостатком является ограниченность концентраций реагентов снизу (рис. 6, список лит. - 11 назв.)

Полный текст статьи