Ab Initio Study of Mechanical and Vibrational Characteristics of Uranium Monoxide in Nuclear Reactor

  • سال انتشار: 1402
  • محل انتشار: مجله تحقیقات و کاربردهای هسته ای، دوره: 3، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_JORNA-3-4_001
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 61
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

M. H. Sahafi

Department of Physics, Sharif University of Technology, P.O. Box ۱۱۱۵۵-۹۱۶۱, Tehran, Iran

E. Cholaki

Department of Physics, Faculty of Science, Islamic Azad University of Kermanshah, Kermanshah, Iran

چکیده

In this research, the mechanical and phonon properties of UO in the rock-salt phase have been calculated systematically using density functional theory and ab-initio method in projector augmented wave pseudopotentials parameterization. The obtained lattice constant has good accordance with the experimental one at null pressure and temperature. The mechanical stability is confirmed because the positive elastic constants meet the Born-Huang criterion. The mechanical properties including bulk modulus, shear modulus, and Young’s modulus are evaluated using the Voigt-Reuss-Hill approximation. The value of Poisson’s ratio (v) is obtained to be nearly ۰.۳۶, which shows that this compound has an ionic bond and interatomic forces within the crystal are central. The elasticity analysis of the Kleinman parameter reveals that bond bending is dominant within the sublattice of UO. The vibrational density of states and phonon dispersion are investigated through the linear response approach. The results shows the dynamical stability of crystalline structure due to the inexistence of virtual frequencies in dispersion relations.

کلیدواژه ها

Power Reactor, Nuclear fuel, Density functional theory, Phonon Spectrum, Elastic Properties

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.