DFT Studies of Electronic Properties and Effect of He and Xe Incorporation in Selected Ceramics
Notice bibliographique
Résumé
The electronic properties of several prospective nuclear fuels are not yet well known. We used Quantum Espresso and EPW codes to evaluate the electron density of states, the electronic heat capacity coefficient, the electron-phonon coupling strength, the number of mobility electrons, and the electronic heat conductivity. The electronic properties for ThN, ThC and UN using a slightly different approach that were previously evaluated are discussed and the results are compared. We confirmed that while the electronic heat capacity coefficient is linearly dependent on the electron density of states at Fermi energy, such a simple relation could not be used to determine the difference in the electronic heat conductivity of investigated materials. The highest heat conductivity was registered in ThN. These metallic fuels also have high U/Th density, therefore are more economical since enrichment is expensive. Furthermore, it is important to examine swelling in these high-density fuels. We evaluated that UN had 42% more U atoms per unit volume than UO2 and a 55% higher volume increase when accommodating one Xe atom in one interstitial of a (2 × 2 × 2) supercell. However, for He, the volume increase was 27% lower in UN. Interestingly, even though the Th atom’s density in ThN and ThC was lower than that of U atoms in the UN compound, a similar trend of volume changes was found. We concluded, therefore, that when we consider swelling, the local structural symmetry (tetrahedral versus octahedral sites) is more important than the density of atoms. The 37 % greater of absolute value of the total energy increase due to incorporation of Xe in ThC versus ThN cannot be explained by the crystal structure since a ThC-Xe supercell has a higher lattice constant than a ThN-Xe corresponding supercell. Such results can only be explained by investigating electronic structure.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».