清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

First-principles calculations to investigate mechanical, thermal, oxidation and hydrogen properties of Y, Zr and Nb alloyed U3Si2

材料科学 氢 脆化 Atom(片上系统) 原子半径 氢脆 冶金 化学 腐蚀 计算机科学 嵌入式系统 有机化学
作者
Yan Li,Jiaxuan Li,Wei Wu,Junjie Gong,Xiaoqing Song,Yongxin Wang,Chen Zheng
出处
期刊:Vacuum [Elsevier BV]
卷期号:215: 112269-112269 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.vacuum.2023.112269
摘要

Uranium silicide (U3Si2) is considered a potential accident tolerant fuel for next-generation light water reactors, and the reliability of U3Si2 in extreme environments can be further improved by alloying. In this study, the effects of Y, Zr and Nb alloying on the mechanical and thermal properties, oxidation resistance and hydrogen embrittlement resistance of U3Si2 were systematically investigated by first principles. The enthalpy of formation and phonon dispersion curves indicate that the structures are still thermodynamically and dynamically stable after alloying. The addition of Nb improves the mechanical and thermal properties of U3Si2 and its oxidation resistance. However, U2.5Si2Nb0.5(II) exhibited the worst resistance to hydrogen embrittlement. Furthermore, O and H atoms tend to dissolve in the OI(2) and TI sites, respectively. Alloying with elements of smaller atomic radius leads to a reduction in interstitial volume, which facilitates the bonding of O and H atoms with the interstitial atoms and enhances solubility. Moreover, the addition of Nb strengthens the electron bonding and local hybridization between O and H atoms and U atoms, as revealed by the PDOS, charge density and ELF. The findings provide useful information for the improvement and design of novel accident-tolerant fuel materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
单薄代珊完成签到,获得积分10
5秒前
null的应助被宜兴彭于晏采纳,获得10
9秒前
9秒前
KalEl发布了新的文献求助10
9秒前
务实寒烟完成签到,获得积分10
10秒前
丿皓月完成签到 ,获得积分10
11秒前
msezhj完成签到 ,获得积分10
11秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
22秒前
tlh完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI6.2的应助被老广采纳,获得10
24秒前
烂漫的慕卉完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
激动的似狮完成签到,获得积分0
31秒前
CL完成签到 ,获得积分10
31秒前
老广发布了新的文献求助10
34秒前
能干的孱完成签到,获得积分10
37秒前
null的应助被宜兴彭于晏采纳,获得10
37秒前
顺利水桃完成签到,获得积分10
43秒前
dnpl完成签到,获得积分10
44秒前
50秒前
着急的如波完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
狂野冰蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
畅快天空完成签到,获得积分10
1分钟前
繁荣的玲完成签到,获得积分10
1分钟前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
JJ发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
KalEl发布了新的文献求助10
1分钟前
成就雁玉完成签到,获得积分10
1分钟前
世一上宙活完成签到,获得积分10
1分钟前
快乐的秋完成签到,获得积分10
1分钟前
打野速度完成签到 ,获得积分10
2分钟前
v0id的应助被今年花胜去年红采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8147168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9545495
关于积分的说明 21669095
捐赠科研通 7733737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423439
关于科研通互助平台的介绍 2548426
邀请新用户注册赠送积分活动 2466366