Учёные из МФТИ смоделировали процесс диффузии газа в ядерном топливе и нашли причину аномально быстрого выхода газа на поверхность. Изучение диффузии газа в топливе является важной задачей радиационной безопасности.
В процессе распада ядер урана образуются газообразные продукт деления (преимущественно ксенон), которые аномально быстро входят на поверхность. Существующая теория не может объяснить этот эффект.
Однако, учёные из лаборатории суперкомпьютерных методов в физике конденсированного состояния МФТИ показали, что при определенной концентрации газ выталкивает атомы (в данном случае диоксида урана) из их равновесных положений в
кристаллической решетке. «Выбитые» атомы образуют кластеры, которые как раз и «подталкивают» пузыри газа к поверхности.
Детальное наблюдение за механизмом диффузии стало возможным благодаря суперкомпьютерному моделированию в течение 3 микросекунд (три миллиарда шагов расчетов на сотнях процессоров).
Подробнее об исследовании и его перспективах читайте в статье «За науку»: vk.cc/c0a4Ep.
#научныеновости@miptru
Источник: https://vk.com/miptru?w=wall-932_37288