Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

ПРО ІНСТИТУТ

ПЕРІОДИЧНІ
ВИДАННЯ

ІНФОРМАЦІЙНІ
ПОВІДОМЛЕННЯ

ГОРИЗОНТ ЄВРОПА

Застосування грід-технологій для дослідження радіаційно-стимульованих процесів, фазових перетворень й ізоморфних заміщень в мінеральних структурах у зв'язку з вирішенням задач нано- та радіаційної мінералогії

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 62 с., 26 рис., 14 табл., 42 джерела

Об'єкти дослідження - пошкодження структури циркону, що виникають в результаті авторадіації, і розподіл структурних дефектів в карбонатфторапатиті (КФАП).

Мета роботи - адаптування і впровадження програм та обчислювальних комплексів до обмежень в умовах грід-інфраструктури для вирішення задач теоретичних досліджень аморфізації структури циркону під дією автовипромінювання для з'ясування впливу особливостей структури, типу хімічного зв'язку та ізоморфізму на радіаційну стійкість мінералу, і розподілу структурних дефектів в синтезованому КФАП для вивчення механізмів утворення структурних дефектів в апатитових структурах.

Було проведено вивчення впливу типів міжатомних потенціалів на кінетику накопичення і відпалу дефектів, що виникають в цирконі при русі атому віддачі Th. Встановлено, що для різних потенціалів існує значна відмінність щодо кількості атомів Si i O, що зміщуються на відстань 0,3-0,5 Å при формуванні каскаду зміщених атомів (КЗА). Були розглянуті можливі варіанти розміщення структурних дефектів в структурі КФАП з 2,7 мас. % СО² і 3,3 мас. % F і встановлено найбільш ймовірний розподіл структурних дефектів (додаткових атомів F_dp, атомів Na (I), вакансій Са (ІІ), ОН-груп і молекул Н₂О, жорстко фіксованих в структурі). Проведено адаптування й впровадження програм та обчислювальних комплексів до обмежень в умовах грід-інфраструктури для моделювання мінеральних структур і впливу радіаційного опромінення на структуру мінералів. Встановлено та налагоджено програмне забезпечення (DL_POLY, GULP, Quantum Espresso, Abinit) з використанням відповідних компіляторів та додаткових утиліт. Створено типові сценарії запуску в грід-середовищі. Створено віртуальну організацію (ВО) "GEOPARD" Інститутом геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П.Семененка НАН України та Інститутом геофізики ім. С.І.Субботіна НАН України для розвитку застосування інформаційних технологій у сфері наук про Землю. Для функціонування ВО "GEOPARD" розроблено WEB-сайт vo.igmof.org.ua.

Результати НДР можуть бути використані в геології, мінералогії, радіаційній мінералогії, матеріалознавстві при створенні синтетичних аналогів апатитових структур.

Автори:

Брик Олександр Борисович

Гречанівський Олексій Євгенович

Калініченко Олена Анатоліївна

Інші автори:

Мелащенко А.О.

Скарлат О.С.

Ключові слова:

МД-моделювання, напівемпіричні атомні потенціали, радіаційні пошкодження, структурні дефекти, циркон, апатит, GULP

Керівник:

Брик Олександр Борисович

РК: