КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОТЕНЦИАЛА В МЕТОДЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

  • Юрий Сергеевич Нагорнов Тольяттинский государственный университет
  • Андрей Валерьевич Кац Тольяттинский государственный университет
Ключевые слова: молекулярная динамика, потенциал, диоксид урана

Аннотация

В работе предлагается новый подход к выбору межатомных сил взаимодействия при моделировании свойств конденсированных сред методом молекулярной динамики, заключающийся в выборе парных потенциалов в виде медленно меняющихся функций температуры. Производится квантово-механическое обоснование метода и расчеты термодинамических параметров стехиометрического диоксида урана.

Литература

1. Wennerstrom H., Daicic J. and Ninham B.W. Temperature dependence of atom-atom interactions // Physical Review A, 1999, V. 60, P. 2581-2584.
2. Khakshouri S., Alfè D., and Duffy D.M. Development of an electron-temperature-dependent interatomic potential for molecular dynamics simulation of tungsten under electronic excitation // Physical Review B, 2008, V. 78, P. 224304:1-11.
3. Subramaniyan A.K. and Sun C.T. Engineering molecular mechanics: an efficient static high temperature molecular simulation technique // Nanotechnology, 2008, V. 19, P.285706:1-5.
4. Guthikonda V.S., Elliott R.S. An Effective Interaction Potential Model for the Shape Memory Alloy AuCd // Continuum Mechanics and Thermodynamics, 2009, V.21(4), P.269-295.
5. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. -М.: Наука, 1976, 664 с.
6. Ярив А. Введение в теорию и приложения квантовой механики. -М.: Мир, 1986, 360 c.
7. Govers K., Lemehov S., Hou M., Verwerft M. Comparison of interatomic potentials for UO2. Part I: Static calculations // J. Nuclear Materials, 2007, V. 366, P. 161–177.
8. Х. Гулд, Я. Табочник. Компьютерное моделирование в физике Ч.1. -М.: Мир, 1990, 349 с.
9. Yamasaki S., Arima T., Idemitsu K. and others. Evalution of Thermal Conductivity Hyperstoihiometric UO2+x by Molecular Dynamics Simulation // International Journal of Thermophysics 2007, V.28, №2, P.661-673.
10. Govers K., Lemehov S., Hou M., Verwerft M. Comparison of interatomic potentials for UO2 Part II : Molecular dynamics simulations // J. Nuclear Materials, 2008, V. 376, P. 66-77.
11. Молодец А.М., Фортов В.Е. Фазовые переходы диоксида урана при высоких температурах и давлении // Письма в ЖЭТФ, 2004, Т. 80, № 3, С. 196-199.
12. Basak C.B., Sengupta A.K., Kamath H.S. Classical molecular dynamics simulation of UO2 to predict thermophysical properties // J. Alloys and Comp., 2003, V. 360, P. 210-216.
13. Morelon N.-D., Ghaleb D. A new empirical potential for simulating the formation of defects and their mobility in uranium dioxide // Phil. Mag., 2003, V. 83, P. 1533–1550.
14. Yamada K., Kurosaki K., Uno M., Yamanaka S. Evaluation of thermal properties of uranium dioxide by molecular dynamics // J. Alloys and Comp., 2000. V. 307. P. 10-15.
15. Поташников С.И., Боярченков А.С., Некрасов К.А., Купряжкин А.Я. Молекулярно-динамическое восстановление межчастичных потенциалов в диоксиде урана по тепловому расширению // Альтернативная энергетика и экология, 2007, №8 (52), C.43-52.
16. Arima T., Yamasaki S., Inagaki Y. and Idemitsu K. Evaluation of thermal properties of UO2 and PuO2 by equilibrium molecular dynamics simulations from 300 to 2000 K // J. Alloys and Compounds, 2005, V. 400, Issues 1-2, P. 43-50.
17. Lewis G.V. and Catlow C.R.A. Potential models for ionic oxides // J. Phys. C: Sol. St. Phys., 1985, V.18, N 6, P. 1149-1162.
18. Ichinomiya T., Uberuaga B., Sickafus K. Temperature accelerated dynamics study of migration process of oxygen defects in UO2 // J. Nuclear Materials, 2009, V. 384, P. 315-321.
19. Киттель Ч. Введение в физику твердого тела, -М.: Наука, 1978, 791 с.
Выпуск
Раздел
Естественные науки

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)