铀和钚氧化物表面小分子吸附特性的理论模拟研究

项目名称： 铀和钚氧化物表面小分子吸附特性的理论模拟研究

项目编号： No.11404408

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王双喜

作者单位： 中国石油大学（北京）

项目金额： 24万元

中文摘要： 铀和钚氧化物与物质的相互作用是原子能工业领域尤其是核材料安全处置中的重要基础问题。本项目通过开展对铀和钚氧化物表面吸附问题的计算模拟研究，拟对这一问题进行深入探索，做出具有创新意义的应用基础研究工作。采用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学方法，在对二氧化铀和二氧化钚结构及缺陷性质的计算分析基础上，系统研究常见气体分子H2和H2O在其表面的吸附、扩散和解离性质，并探究材料表面缺陷的存在对吸附性质的影响。通过对吸附态原子和电子结构的详细分析，阐明f电子的强关联相互作用在吸附过程中的作用。本研究可以从理论上弥补目前实验观测中无法从微观角度精确描述铀和钚氧化物表面腐蚀情况的不足，不仅可以促进对铀和钚氧化物这两种重要核材料表面腐蚀性质的了解，并且能够为研究其它含有f电子的强关联材料的表面性质等重要问题提供理论依据。

中文关键词： 二氧化铈；钚氧化物；表面吸附；理论模拟；

英文摘要： The interactions between uranium (U) and plutonium (Pu) dioxides and other matters are of fundamental importance in nuclear industry, especially for the nuclear material disposal. In this program, we would like to explore thoroughly this important issue,

英文关键词： Cerium dioxide；plutonium oxide；surface adsorption；theoretical simulation；