بررسی خواص فونونی و رفتار حرارتی بلور UO2 با استفاده از نظریة تابعی چگالی و نظریة اختلال تابعی چگالی
Publish place: The Physics Society Of Iran، Vol: 20، Issue: 1
Publish Year: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 328
This Paper With 8 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_PSI-20-1_007
تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1399
Abstract:
درک رفتار حرارتی و فرایندهای مرتبط با انتقال حرارت در سوخت هستهای UO2 در راکتور هستهای اهمیت بسیاری در پیش‌بینی کارایی سوخت دارد. اگر انتقال حرارت، که یک پارامتر مهم در توزیع دما در سوخت هستهای است، به خوبی صورت نگیرد، باعث بالا رفتن دما در سوخت شده و منجر به ذوب آن می‌شود که حوادث زیست محیطی را در پی خواهد داشت. در این پژوهش، با توصیف ساده حالت پارامغناطیس توسط محاسبات غیر- اسپین- قطبیده، و صرف‌نظر کردن از اعمال تصحیح هابارد، خواص حرارتی و فونونی بلور UO2 محاسبه شده است. این محاسبات مبتنی بر روش‌های نظریة تابعی چگالی (DFT) و نظریة اختلال تابعی چگالی (DFPT) است. در تعیین خواص ارتعاشات شبکه با استفاده از روش جابه‌جایی محدود، ثابت‌های نیروی مرتبة دوم و مرتبة سوم را به دست آورده و با استفاده از آنها کمیت‌هایی مانند گرمای ویژه در حجم ثابت، پارامتر گرونایزن، نرخ پراکندگی سه فونونی، نرخ پراکندگی ناشی از درصدهای ایزوتوپی مختلف و در نهایت رسانش حرارتی انباشته را برای درصدهای ایزوتوپی مختلف محاسبه کرده‌ایم. نتایج نشان داد که گرمای ویژة محاسبه شده در تقریب هارمونیک تطابق خوبی با تجربه، به ویژه در دماهای زیر 400 کلوین، دارد. نتایج مربوط به نرخ پراکندگی سه فونونی به ازای دماهای مختلف نشان داد که افزایش دما باعث افزایش نرخ پراکندگی و در نتیجه کاهش رسانش حرارتی می‌شود. نتایج همچنین نشان داد که وجود ناخالصی ناشی از درصدهای ایزوتوپی مختلف تأثیر محسوسی در نرخ پراکندگی ندارد.
Keywords:
Authors
محمود پیامی شبستر
پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، تهران
سمیرا شیخی
پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، سازمان انرژی اتمی، تهران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :