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J-GLOBAL ID：202202226757965301   整理番号：22A1046252

U(V)状態におけるランタニド核分裂生成物ドープUO_2の構造,機械的および熱物理的性質:密度汎関数研究【JST・京大機械翻訳】

Structure, mechanical and thermo-physical properties of lanthanide fission product doped UO₂ in U(V) state: A density functional study

著者 (4件)： Vazhappilly Tijo (Theoretical Chemistry Section, Chemistry Division, Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai, 400085, India) ,  Vazhappilly Tijo (Homi Bhabha National Institute, Mumbai, 400094, India) ,  Pathak Arup Kumar (Theoretical Chemistry Section, Chemistry Division, Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai, 400085, India) ,  Pathak Arup Kumar (Homi Bhabha National Institute, Mumbai, 400094, India)
資料名： Solid State Communications  (Solid State Communications)
巻： 347  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0499A  ISSN： 0038-1098  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： UO_2燃料の核核分裂の間,燃料マトリックス中にトラップされる多くの核分裂生成物が発生する。これらの核分裂生成物は,UO_2燃料の機械的および熱物理特性を修正でき,これは原子力安全性に対する主要な関心事である。この点に関して,UO_2の構造,機械的,電子的および熱的特性に及ぼす異なるランタニド(Ln)核分裂生成物の影響を調べた。Ln3+イオンによるU4+イオンの置換は,+4から+5状態(U_2Ln_2O_8)へのU原子の酸化または酸素空格子点(U_2Ln_2O_7)の生成によって中和される格子の電荷不均衡を生じた。ここで,著者らは,U(IV)イオンがLn置換UO_2(Ln-UO_2)燃料中のU(V)状態へ酸化される前のケースを,Hubbard-U補正による密度汎関数理論を使用して研究した。異なるLn-UO_2構造の体積を計算し,非ドープUO_2と比較した。LnドープUO_2の最適構造から体積弾性率とYoung率のような機械的性質を計算し,非ドープUO_2とLnドープUO_2との酸素空孔による偏差を示した。状態密度と投影状態密度は,Ln核分裂生成物の存在がUO_2の電子特性を変えることを示した。比熱容量のような熱特性を,密度汎関数摂動理論から得られたフォノン周波数に適用した準調和近似を用いて異なる温度で評価した。純粋UO_2の実験値と計算された比熱容量の優れた一致を観測した。U_2Ln_2O_8とU_2Ln_2O_7系の熱容量値の逆平衡効果はUO_2燃料マトリックスの正味熱容量を制御する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Young率 ,  *核分裂 ,  *核分裂生成物 ,  機械的性質 ,  摂動論 ,  電荷 ,  熱容量 ,  *ドーピング ,  状態密度 ,  比熱 ,  熱特性 ,  *密度汎関数法
準シソーラス用語： 体積弾性率 ,  酸素空格子点 ,  フォノン周波数 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 無機化合物のルミネセンス  (BM08093J) ,  絶縁体結晶の電子構造  (BM02070Y) ,  酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

タイトルに関連する用語 (6件)： ランタニド ,  核分裂生成物 ,  ドープ ,  熱物理的性質 ,  密度汎関数 ,  研究