第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:026004(7pp)Pu或Am含量对铀基混合氧化物的结构和能量及力学性质的影响原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol..41No.2Apr.2024刘涛"，杨子义，于晓燕，高涛²（1.贵阳学院电子与通信工程学院，贵阳550005；2.四川大学原子与分子物理研究所，成都610065）摘要：U-Pu和U-Am混合氧化物中的Pu或Am含量对核反应堆燃料的高效循环利用至关重要：研究铀基混合氧化物中不同Pu或Am的含量对其结构、力学性质和能量的影响有助于理解和预测提高反应堆中燃料的行为以及与包层的化学或力学相互作用本文通过DFT+U方法首先探索UO2、PuO,和AmO,的结构和能量随U的变化关系,然后研究UO,结构中不同Pu或Am含量对其结构和力学性质以及能量的影响。结果表明在UO,结构中掺入不同Pu或Am的含量均使得体系晶格参数收缩,且与实验观测(U,Pu)O,中Pu的含量结论是一致的。从能量角度观察,UO,结构中掺入不同Pu或Am的含量使得体系形成能随掺入量的变化趋势明显不同．结果显示当UO,结构中掺入Pu为25%时,U-Pu混合氧化物体系的形成能最低，而当UO,结构中掺入Am为75%时,U-Am混合氧化物体系的形成能最低。此外，我们也探讨和分析了在UO,结构中掺入不同Pu或Am含量的弹性参量的变化和差异。关键词：（U,Pu)O2；（U，Am)O2；结构；弹性；密度泛函理论中图分类号：0469EffectsofdifferentPuorAmcontentsonstructure,energyandmechanicalpropertiesofuranium-basedmixedoxides文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.026004LIUTao',YANGZi-Yil,YUXiao-Yan',GAOTao°,2(1.SchoolofElectronicandCommunicationEngineering,GuiyangUniversity,Guiyang550005,China;2.InstituteofAtomicandMolecularPhysics,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:ThePuorAmcontentinU-PuandU-Ammixedoxidesiscrucialfortheefficientrecyclingofnu-clearreactorfuel.TheeffectsofdifferentPuorAmcontentsinuranium-basedmixedoxidesontheirstructures,mechanicalpropertiesandenergiescanhelptounderstandandpredictthebehavioroffuelinboostreactorsandthechemicalormechanicalinteractionswiththecladding.Therefore,inthiswork,theDFT+UmethodbasedondensityfunctionaltheoryisusedtoexploretherelationshipsbetweenthestructureandenergyofUO2,PuO2andAmO,withU,andthenstudytheeffectofdifferentPuorAmcontentsintheUO,structureon...
