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亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研究

發(fā)布時間:2024-11-02 10:20
  快中子反應(yīng)堆與熱中子反應(yīng)堆比較,有節(jié)能、環(huán)保、安全等優(yōu)點。用于快中子反應(yīng)堆的碳化物燃料和氮化物燃料與已有的氧化物燃料相比,有著良好的導(dǎo)熱性,鈉冷卻劑相容性,較高的中子增殖率等優(yōu)點,是一種非常有潛力的核反應(yīng)堆燃料。作為其重要組成部分的單碳化钚PuC1-x和單氮化钚PuN,其化學(xué)計量比行為應(yīng)該被深入研究。但是,已有的實驗報道相對較早,當(dāng)時實驗條件有限,且部分?jǐn)?shù)據(jù)還存在不確定性。由于钚的毒性與放射性,開展钚的相關(guān)實驗受到極大的限制,難以依靠大量的可重復(fù)實驗獲取準(zhǔn)確的材料數(shù)據(jù)。另外,已有的理論研究都著重于正化學(xué)計量比的單碳化钚PuC1-x和單氮化钚PuN,亞化學(xué)計量比行為的理論研究相對滯后。因此,我們開展了單碳化钚PuC1-x和單氮化钚PuN的亞化學(xué)計量比行為的理論研究。首先,我們用無序固溶體建模特殊準(zhǔn)隨機結(jié)構(gòu)的方法對不同化學(xué)計量比的單碳化钚PuC1-x進(jìn)行建模,其化學(xué)計量比范圍包含了已報道的實驗范圍。然后通過密度泛函理論計算了不同化學(xué)計量比的單碳化钚PuC1-x的基態(tài)能量與基態(tài)體積。將基態(tài)體積轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的晶格常數(shù),晶格常數(shù)與實驗符合較好。計算不同化學(xué)計量比的單碳化钚PuC1-x的形成焓,得出了...

【文章頁數(shù)】:98 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研究



?亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研宄???釋放200億電子伏特的熱,這些熱可以被用作蒸汽發(fā)電?紤]到U-235的稀缺性,而且??從鈾同位素中分離出U-235需要大量的能量。因此,將增殖性材料U-238和Th-232轉(zhuǎn)??化為裂變材料的增殖性核反應(yīng)被人們提出。U-238的增殖性反....


亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研究



?亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研宄???釋放200億電子伏特的熱,這些熱可以被用作蒸汽發(fā)電。考慮到U-235的稀缺性,而且??從鈾同位素中分離出U-235需要大量的能量。因此,將增殖性材料U-238和Th-232轉(zhuǎn)??化為裂變材料的增殖性核反應(yīng)被人們提出。U-238的增殖性反....


亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研究



斷的將U-238變成燃料Pu-239,快速增殖,所以也被稱為快速增荊堆,見閣1.1???中子反應(yīng)堆能夠消耗熱中子反應(yīng)堆的廢料U-238,產(chǎn)生更少的廢棄物,從|fi丨使彳(丨利川率??大大提高[2,?14]。??:neutron??'^F.P.?^Fu?^^l^l?ission?....


亞化學(xué)計量比钚碳化物和氮化物理論研究



多。典型地,氧化物燃??料的中心溫度大于2000°C,而碳化物燃料的中心溫度在1500°C范圍內(nèi)。較低的溫度導(dǎo)??致燃料組分以及裂變產(chǎn)物的遷移顯著減少P]。??-?,???????????°=20??1?!??P?、{U,Pu)C?85%?TD??〇??3?1〇L??O??2??....



本文編號:4009440

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