首页> 外文OA文献 >Étude par calcul de structure électronique des dégâts d'irradiation dans le combustible nucléaire UO2 : comportement des défauts ponctuels et gaz de fission
【2h】

Étude par calcul de structure électronique des dégâts d'irradiation dans le combustible nucléaire UO2 : comportement des défauts ponctuels et gaz de fission

机译:通过电子结构计算研究UO2核燃料的辐射损伤:点缺陷和裂变气体的行为

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Uranium dioxide (UO2) is worldwide the most widely used fuel in nuclear plants in the world and in particular in pressurized water reactors (PWR). In-pile the fission of uranium nuclei creates fission products and point defects in the fuel. The understanding of the evolution of these radiation damages requires a multi-scale modelling approach of the nuclear fuel, from the scale of the pellet to the atomic scale. We used an electronic structure calculation method based on the density functional theory (DFT) to model radiation damage in UO2 at the atomic scale. A Hubbard-type Coulomb interaction term is added to the standard DFT formalism to take into account the strong correlations of the 5f electrons in UO2. This method is used to study point defects with various charge states and the incorporation and diffusion of krypton in uranium dioxide. This study allowed us to obtain essential data for higher scale models but also to interpret experimental results. In parallel of this study, three ways to improve the state of the art of electronic structure calculations of UO2 have been explored : the consideration of the spin-orbit coupling neglected in current point defect calculations, the application of functionals allowing one to take into account the non-local interactions such as van der Waals interactions important for rare gases and the use of the Dynamical Mean Field Theory combined to the DFT method in order to take into account the dynamical effects in the 5f electron correlations.
机译:二氧化铀(UO2)在世界范围内是全世界核工厂,尤其是压水堆(PWR)中使用最广泛的燃料。堆中铀核的裂变会产生裂变产物并在燃料中产生点缺陷。对这些辐射损害的演变的理解要求从粒料的规模到原子尺度的核燃料的多尺度建模方法。我们使用了基于密度泛函理论(DFT)的电子结构计算方法,以原子尺度模拟UO2中的辐射损伤。考虑到UO2中5f电子的强相关性,将Hubbard型库仑相互作用项添加到标准DFT形式主义中。该方法用于研究具有各种电荷状态的点缺陷以及k在二氧化铀中的掺入和扩散。这项研究使我们能够获得用于更大规模模型的基本数据,而且能够解释实验结果。在这项研究的同时,还探索了三种方法来改善UO2电子结构计算的技术水平:考虑在当前点缺陷计算中忽略的自旋轨道耦合,考虑到功能的应用非局部相互作用,例如对稀有气体很重要的范德华相互作用,以及将动态平均场理论与DFT方法结合使用,以便考虑5f电子相关性中的动力学效应。

著录项

  • 作者

    VATHONNE EMERSON;

  • 作者单位
  • 年度 2014
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 fr
  • 中图分类

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号