1 01,02,07 Атомная структура систем Zr−He, Zr−vac, Zr−vac−He: расчет из первых принципов © О. <...> Лопатина1,Ю.М.Коротеев 2,И.П. Чернов 1 1 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия 2 Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия E-mail: lopatina_oksana@tpu.ru Поступила в Редакцию 18 мая2016 г. цией атомов гелия и вакансий (vac) ∼ 6 at. <...> %. Обнаружена индуцированная гелием неустойчивость решетки циркония в системе Zr−He, исчезающая с появлением вакансий. <...> Определено наиболее предпочтительное положение примеси в решетке металла. <...> Рассчитаны энергия растворения гелия и вносимый им избыточный Проведены ab initio исследования атомной структуры систем Zr−He, Zr−vac и Zr−vac−He с концентраобъем. <...> Установлено, что присутствие гелия в решетке Zr заметно понижает энергию образования вакансии. <...> Введение Сплавы на основе циркония являются важнейшими конструкционными материалами для тепловыделяющих элементов водо-водяных ядерных реакторов [1]. <...> Впроцессе эксплуатации эти сплавы накапливают примесные атомы гелия, возникающие в результате (n, α)-ядерных реакций, а также большое количество дефектов как термодинамического, так и радиационного происхождения. <...> Атомы гелия из-за их низкой растворимости в металле захватываются дефектами кристаллической решетки, содержащими области избыточного объема, такими как вакансии, дислокации и границы зерен. <...> Это приводит к образованию комплексов ”дефект решетки+гелий“, называемых в литературе газонаполненными пузырьками [2–5]. <...> Вчастности, в результате взаимодействия гелия с вакансиями в металле образуются наполненные гелием вакансионные комплексы [4,5]. <...> Кроме того, в поликристаллах из-за накопления He на границах зерен и образования наполненных гелием вакансионных комплексов в их объеме происходит охрупчивание материала. <...> %. Вчастности, определяется энергетическинаиболеевыгодноеположение атома гелия в решетке идеального кристалла Zr и кристалла с вакансиями <...>