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J-GLOBAL ID：201902229671034894   整理番号：19A1916645

γ-UO_3多形の熱力学およびRaman振動特性の密度汎関数理論研究【JST・京大機械翻訳】

Density Functional Theory Study of the Thermodynamic and Raman Vibrational Properties of γ-UO₃ Polymorph

著者 (4件)： Colmenero Francisco (Instituto de Estructura de la Materia (CSIC), Spain) ,  Bonales Laura. J. (Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas (CIEMAT), Spain) ,  Cobos Joaquin (Centro de Investigaciones Energeticas, Medioambientales y Tecnologicas (CIEMAT), Spain) ,  Timon Vicente (Instituto de Estructura de la Materia (CSIC), Spain)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 27  ページ： 14507-14516  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ガンマ三酸化ウラン,γ-UO_3は,核燃料サイクルを通して一般的な三酸化ウランシステムにおける最も重要な多形の一つであり,核燃料とウラン濃縮の再処理に工業的に使用されている。本研究では,この材料の詳細な理論的固相密度汎関数理論研究を行った。計算した格子定数,結合長,結合角およびX線粉末パターンはX線回折により決定したそれらの実験的対応物と非常に良く一致した。γ-UO_3の状態方程式を得て,したがって,実験データがないバルク弾性率とその誘導体の値を予測した。計算した体積弾性率は,以前の密度汎関数理論計算のそれとは4.4%だけ異なる。熱容量,エントロピー,エンタルピー,自由エネルギーおよびDebye温度を含むこの材料の熱力学的性質も0~1000Kの範囲で温度の関数として決定した。計算した低温及び高温熱力学関数は熱量測定から決定した実験結果と非常に良く一致した。室温では,熱容量,エントロピー,エンタルピー,および自由エネルギーの計算値は,それぞれ5.3,3.3,3.9,および2.6%の実験値と異なる。最後に,Ramanスペクトルを測定し,実験結果と比較し,よく一致することを見出した。理論スペクトルの正規モード解析を行い,観測したRamanバンドにおける帰属の不確実性を解決するために用いた。この帰属により,γ-UO_3の構造中に存在する二つの非等価ウラン原子型に関連する異なる歪んだ八面体に局在する振動に対する異なるバンドの属性を明らかにすることができた。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  Debye温度 ,  格子定数 ,  *密度汎関数法 ,  エンタルピー ,  高温 ,  弾性係数 ,  エントロピー ,  低温 ,  基準モード ,  核燃料 ,  *熱力学 ,  酸化ウラン ,  自由エネルギー ,  熱容量

分類 (5件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  固体の機械的性質一般  (BL01021C) ,  塩  (CD01050V) ,  分子の電子構造  (BH05010Q) ,  化合物の化学熱力学(純物質)  (CB02023O)

タイトルに関連する用語 (5件)： 多形 ,  熱力学 ,  振動特性 ,  密度汎関数理論 ,  研究