Projekta nosaukums: Materiālu dinamiskā pašagregācija agresīva starojuma ietekmē
Identifikācijas numurs: LZP-2024/1-0159
Tips: Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekts
Projekta ilgums: 01.01.2025.-31.12.2027.
Projekta vadītājs: Dr.habil.phys. Vladimirs Kuzovkovs, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts
Kopējais finansējums: 300 000 EUR
Projekta mērķis:
Projektā tiks pētīti moderni optiskie un dielektriskie materiāli agresīva starojuma apstākļos pielietojumiem kodolsintēzes reaktoros un kosmosā.
Projekta kopsavilkums:
Kodolsintēzes reaktoru attīstība tīrās enerģijas iegūšanai lielā mērā nosaka 21. gadsimta rūpniecības progresu. Šeit galvenais uzdevums ir radīt mūsdienīgus materiālus, kas spēj izturēt ekstremālus apstākļus, īpaši augstu temperatūru un intensīvu neitronu (jonu/elektronu) starojumu.Mūsu projekts vērsts uz radiācijas izraisīto procesu visaptverošu teorētisko analīzi dažādos funkcionālajos materiālos ar mērķi prognozēt to mehānisko un ķīmisko stabilitāti, saglabājot optiskās un dielektriskās īpašības. Mūsu mērķis ir izpētīt sakārtoto defektu struktūru veidošanos apstarošanas laikā - parādību, kas pazīstama kā dinamiskā pašagregācija, kas ir būtiska, lai izprastu materiāla uzvedību ekstremālajos apstākļos. Galvenās problēmas, lai izprastu šo parādību, ir eksperimentālo datu nepilnība un vispārpieņemtu teorētisko metožu trūkums. Šī projekta rezultātā tiks izstrādāta vispārēja efektīva radiācijas bojājumu koncepcija atkarībā no apstarošanas veida (neitroni, joni, elektroni), tiks noteikti galvenie parametri un prognozēta mērķa materiālu ilgtermiņa radiācijas stabilitāte.
PAR PROJEKTA ĪSTENOŠANU
Laika posms: 01.01.2025. – 30.06.2026.
Projekta vidusposma ziņojums ir sagatavots un iesniegts.
Galvenie iegūtie rezultāti tika apkopoti un daļēji publicēti 4 rakstos un prezentēti 6 konferencēs, tostarp divās plenārsēdēs vai ar uzaicinātiem ziņojumiem.
1. Tika publicēts zinātniskais raksts “Open questions on the thermal stability of primary electronic centers in irradiated MgO single crystals”, žurnālā J. Phys. Chem. C 2025, 129, 2775−2781 (attēlā) sadarbībā ar Fizikas institūtu, Tartu Universitāte, Igaunija
2. Zinātniskais raksts “Annealing of oxygen-related Frenkel defects in corundum single crystals irradiated with energetic xenon ions” tika publicēts žurnālā Crystals 2025, 15, 573 (sk. attēlu), sadarbībā ar Fizikas institūtu, Tartu Universitāte, Igaunija; Dabaszinātņu augstskola, Margulanas Universitāte, Kazahstāna; un Tehniskās fizikas departments, L.N. Gumiļova Eirāzijas Nacionālā Universitāte, Kazahstāna.
3. Zinātniskais raksts “Thermal stability of color centers in lithium fluoride crystals irradiated with electrons and N, O, Kr, U ions.” Tika publicēts žurnālā Materials 2025, 18, 4441 (sk. attēlu), sadarbībā ar Nacionālo zinātnisko laboratoriju kolektīvai lietošanai, Sarsena Amanžolova Austrumu Kazahstāna Universitāte, Kazahstāna; un Fizikālo un tehnisko zinātņu institūtu, L.N. Gumiļova Eirāsijas Nacionālā Universitāte, Kazahstāna.
4. Zinātniskais raksts “First-principles calculations of the structural, electronic, elastic and thermodynamic properties of MgAl2O4:Ti3+ and ZnAl2O4:Ti3+” tika publicēts J. Lumin. 2026, 293, 121800 2781 (sk. attēlu), sadarbībā ar Fizikas institūtu, Tartu Universitāte, Igaunija; Integrēto shēmu skolu, Pasta un telekomunikāciju Čonguing Universitāte, Ķīna; Radiācijas zinātnes un tehnoloģijas katedru, Lietišķo zinātņu fakultāte, Delftas Tehnoloģiju universitāte, Nīderlande; Fotokonversijas izcilības centru, Vinčas kodolzinātņu institūts – Serbijas Republikas Nacionālais institūts, Serbija; Zinātnes un tehnoloģiju fakultāti, Jana Dlugoša Universitāte, Polija; Rumānijas Zinātnieku akadēmiju, Rumānija.
