1. Multiscale modelling for fusion and fission materials: the M4F project
- Author
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M. Sauzay, F. Jiménez, Igor Simonovski, Chu-Chun Fu, P.-W. Ma, Pär Olsson, H. Namburi, G. Bonny, M. Prester, O. Libera, Francesca Boioli, L. Gélébart, Fernando Mota, Philippe Spätig, M.J. Konstantinović, D. Tanguy, Ermile Gaganidze, Mihai-Cosmin Marinica, C. Pareige, N. Kvashin, Karin Vogel, C. Guerrero, Susana Merino, C. Kaden, E. Meslin, M. Hernández-Mayoral, Qamar Hayat, Max Boleininger, L. Kurpaska, Gonzalo de Diego, R.R. Rajakrishnan, M. Clozel, S. Austin, C. Robertson, N. Anento, Lorenzo Malerba, Frédéric Mompiou, Anna Serra, Jarir Aktaa, C.J. Ortiz, P.M. Gueye, Alexander Bakaev, A. Kraych, Jacob B. J. Chapman, Jacek Jagielski, J. Zhao, Benoit Devincre, Dorival Gonçalves, T. Manninen, Ana Ruiz-Moreno, M. Vallet, Michal Trebala, J.P. Balbuena, N. Castin, P. Chekhonin, Frank Bergner, Mickaël Trochet, David Rodney, B. Gómez-Ferrer, Peter Hähner, Nigel M. Jennett, Sergei L. Dudarev, F. Soisson, R. Gatti, M.J. Caturla, A. Ulbricht, G. Kapoor, Tuncay Yalçinkaya, D. Terentyev, Marta Serrano, A. Kuronen, Tymofii Khvan, Simo-Pekka Hannula, L. Dupuy, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Física Computacional i Aplicada, Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas [Madrid] (CIEMAT), Universidad de Alicante, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Centre d'Etude de l'Energie Nucléaire (SCK-CEN), Royal Institute of Technology [Stockholm] (KTH ), CEA- Saclay (CEA), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Modélisation de la matière condensée et des interfaces (MMCI), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission - Joint Research Centre [Petten], Universitat Politècnica de Catalunya [Barcelona] (UPC), LEM, UMR 104, CNRS-ONERA, Université Paris-Saclay (Laboratoire d'étude des microstructures), ONERA-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UK Atomic Energy Authority (UKAEA), Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Groupe de physique des matériaux (GPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Aalto University, Coventry University (UK), Coventry University, Université de Liège, Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Paul Scherrer Institute (PSI), Middle East Technical University [Ankara] (METU), This work has received funding from the Euratom research and training programme 2014-2018 under grant agreement No. 755039 (M4F project)., Universidad de Alicante. Departamento de Física Aplicada, Grupo de Nanofísica, Física de la Materia Condensada, Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki, Centrum výzkumu Řež, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CIEMAT, University of Alicante, Karlsruhe Institute of Technology, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Belgian Nuclear Research Centre, KTH Royal Institute of Technology, Université Paris-Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Commission Joint Research Centre Institute, BarcelonaTech, UK Atomic Energy Authority, National Centre for Nuclear Research, Université de Rouen, Department of Chemistry and Materials Science, University of Helsinki, Czech Academy of Sciences, Institut za Fiziku, Paul Scherrer Institute, Middle East Technical University, Aalto-yliopisto, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and OpenMETU
- Subjects
Nuclear and High Energy Physics ,Engineering ,Fission ,Materials Science (miscellaneous) ,02 engineering and technology ,01 natural sciences ,Fissió nuclear ,Multiscale modelling ,Física Aplicada ,0103 physical sciences ,Fusió nuclear ,Fusion ,Training programme ,QC ,Engineering & allied operations ,010302 applied physics ,Energies::Energia nuclear [Àrees temàtiques de la UPC] ,business.industry ,TK9001-9401 ,Nuclear fission ,[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Nuclear Energy and Engineering ,Work (electrical) ,TA ,Systems engineering ,Nuclear engineering. Atomic power ,M4F project ,Nuclear fusion ,ddc:620 ,0210 nano-technology ,business ,[CHIM.RADIO]Chemical Sciences/Radiochemistry - Abstract
The M4F project brings together the fusion and fission materials communities working on the prediction of radiation damage production and evolution and their effects on the mechanical behaviour of irradiated ferritic/martensitic (F/M) steels. It is a multidisciplinary project in which several different experimental and computational materials science tools are integrated to understand and model the complex phenomena associated with the formation and evolution of irradiation induced defects and their effects on the macroscopic behaviour of the target materials. In particular the project focuses on two specific aspects: (1) To develop physical understanding and predictive models of the origin and consequences of localised deformation under irradiation in F/M steels; (2) To develop good practices and possibly advance towards the definition of protocols for the use of ion irradiation as a tool to evaluate radiation effects on materials. Nineteen modelling codes across different scales are being used and developed and an experimental validation programme based on the examination of materials irradiated with neutrons and ions is being carried out. The project enters now its 4th year and is close to delivering high-quality results. This paper overviews the work performed so far within the project, highlighting its impact for fission and fusion materials science. Peer Reviewed L. Malerba a,*, M.J. Caturla b, E. Gaganidze c, C. Kaden d, M.J. Konstantinovi´c e, P. Olsson f, C. Robertson g, D. Rodney h, A.M. Ruiz-Moreno i, M. Serrano a, J. Aktaa c, N. Anento j, S. Austin i, A. Bakaev e, J.P. Balbuena b, F. Bergner d, F. Boioli k, M. Boleininger l, G. Bonny e, N. Castin e, J.B. J. Chapman l, P. Chekhonin d, M. Clozel m, B. Devincre k, L. Dupuy g, G. Diego a, S.L. Dudarev l, C.-C. Fu g, R. Gatti k, L. G´el´ebart g, B. G´omez-Ferrer n, D. Gonçalves g, C. Guerrero a, P.M. Gueye n, P. H¨ahner i, S.P. Hannula o, Q. Hayat p, M. Hern´andez-Mayoral a, J. Jagielski m, N. Jennett p, F. Jim´enez a, G. Kapoor d, A. Kraych h, T. Khvan e,q, L. Kurpaska m, A. Kuronen r, N. Kvashin j, O. Libera s, P.-W. Ma l, T. Manninen o, M.-C. Marinica g, S. Merino a, E. Meslin g, F. Mompiou t, F. Mota a, H. Namburi s, C.J. Ortiz a, C. Pareige n, M. Prester u, R.R. Rajakrishnan t, M. Sauzay g, A. Serra j, I. Simonovski i, F. Soisson g, P. Sp¨atig v, D. Tanguy h, D. Terentyev e, M. Trebala o, M. Trochet g, A. Ulbricht d, M.Vallet g, K. Vogel d, T. Yalcinkaya w, J. Zhao r a Centro de Investigaciones Energ´eticas, Medioambientales y Tecnol´ogicas (CIEMAT), Madrid, Spain b Universidad de Alicante, San Vicente del Raspeig, Spain c Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe, Germany d Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf Ev (HZDR), Rossendorf, Germany e Studiecentrum voor Kernenergie / Centre d’´Etude de l’´Energie Nucl´eaire (SCK CEN), Mol, Belgium f KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden g Universit´e Paris-Saclay, Commissariat `a l’´Energie Atomique et aux ´Energies Alternatives (CEA), Gif-sur-Yvette, France h Institut Lumi`ere Mati`ere (ILM), Centre National de la Recherche Scientifique, Lyon, France i Joint Research Centre (JRC)- European Commission, Petten, the Netherlands j Universitat Polit`ecnica de Catalunya, Barcelona, Spain k Laboratoire d’Etude des Microstructures (LEM), Centre National de la Recherche Scientifique, Chˆatillon, France l United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA), Culham, UK m Narodowe Centrum Badan Jadrowych (NCBJ), Swierk, Poland n Normandie Univ, UNIROUEN, INSA Rouen, CNRS, Groupe de Physique des Mat´eriaux, 76000 Rouen, France o Aalto University, Espoo, Finland p Coventry University, UK q Universit´e de Li`ege, Belgium r Helsingin Yliopisto, Helsinki, Finland s Centrum Vyzkumu ˇReˇz S.R.O. (CVR), ˇReˇz, Czech Republic t Centre pour l’´Elaboration Elaboration de Mat´eriaux et pour l’´Etude des Structures (CEMES), Centre National de la Recherche Scientifique, Toulouse, France u Institut za Fiziku, Zagreb, Croatia v Paul Scherrer Institut (PSI), Villingen, Switzerland w Middle East Technical University (METU), Ankara, Turkey
- Published
- 2021