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

РЕФЕРАТ

Звіт про НДР: 62 стор., 26 рис., 14 таблиць, 42 джерела.

Обєкти дослідження – пошкодження структури циркону, що виникають в результаті авторадіації, і розподіл структурних дефектів в карбонатфторапатиті (КФАП).

Метою даної роботи було адаптування і впровадження програм та обчислювальних комплексів до обчислень 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 і 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.%| CO2 і 3,3 мас.%| F і встановлено найбільш імовірний розподіл структурних дефектів (додаткових атомів Fdp, атомів Na (I), вакансій □Ca (II), OH-груп і молекул H2O, жорстко фіксованих в структурі).  Проведено адаптування і впровадження програм та обчислювальних комплексів до обчислень 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 кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, 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: 

Інші автори: 

А.О. Мелащенко, О.С. Скарлат

Ключові слова: 

Керівник: 

РК: 

№ 0112U001940

Роки виконання: 

2012