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鈾材料表面吸附行為(基礎科學基本理論及其熱點問題研究)

  • 作者：王金濤//余文力//王濤|責編:楊凱
  • 出版社：中國科大
  • ISBN：9787312057021
  • 出版日期：2023/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：179
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    鈾材料是核工業領域中非常重要的一類材料。鈾部件的物理、化學、機械、輻照等性能均制約了其在不同領域的應用，並由此衍生出豐富的不同類別的鈾材料，這些鈾材料的結構組成和性能參數迥異。本書基於第一性原理、晶格動力學和過渡態理論，系統介紹了鈾金屬、鈾氧化物、鈾合金等形式的鈾材料表面氣體分子的吸附、解離、擴散等過程，從微觀層面分析了鈾材料的表面吸附規律。全書共分4篇14章：第1篇為第1、2章，主要介紹了鈾材料的研究現狀和理論研究方法；第2篇為第3?5章，主要介紹了鈾金屬表面的吸附行為；第3篇為第6、7章，主要介紹了二氧化鈾的表面吸附行為；第4篇為第8?13章，主要介紹了鈾鈮合金的表面吸附行為。
    本書可供從事核材料計算研究的科研人員、研究生、本科生參考。
作者介紹
王金濤//余文力//王濤|責編:楊凱
目錄
前言
第1篇  鈾材料表面吸附研究現狀
  第1章  緒論
    1.1  鈾材料研究背景
    1.2  表面科學與表面腐蝕
    1.3  鈾材料基本性質
  第2章  表面吸附行為的理論研究方法
    2.1  理論基礎
      2.1.1  從波函數到電子密度——密度泛函理論
      2.1.2  Kohn-Sham方程
    2.2  密度泛函理論中的近似方法
      2.2.1  交換關聯泛函
      2.2.2  贗勢平面波方法
      2.2.3  超原胞方法
      2.2.4  過渡態搜索方法
    2.3  第一性原理計算軟體
第2篇  鈾金屬表面吸附行為
  第3章  O2和H2O在α-U表面的共吸附
    3.1  計算方法和模型
    3.2  結果和討論
      3.2.1  DFT+U
      3.2.2  α-U的表面能
      3.2.3  O2和H2O在α-U（110）面的吸附
      3.2.4  O2和H2O在α-U（110）面的共吸附
  第4章  雜質元素對α-U表面腐蝕的影響
    4.1  計算方法
    4.2  結果和討論
      4.2.1  雜質原子的替代
      4.2.2  雜質原子對CO2和H2O吸附和解離的影響
      4.2.3  雜質原子對H、O原子擴散的影響
  第5章  α-U表面吸附行為的分子動力學
    5.1  計算模型
    5.2  結果和討論
      5.2.1  O2在α-U表面的吸附
      5.2.2  H2O在α-U表面的吸附
      5.2.3  O2和H2O在α-U表面的共吸附
    5.3  吸附機理分析
第3篇  鈾氧化物表面吸附行為
  第6章  O2和H2O在UO2表面的共吸附
    6.1  計算方法和模型
    6.2  結果和討論
      6.2.1  UO2的表面性質
      6.2.2  O2和H2O分子在UO2（001）表面的吸附、解離
      6.2.3  O2和H2O分子在UO2（001）表面的共吸附
      6.2.4  O原子和H2O分子在UO2（001）表面的共吸附
  第7章  UO2表面吸附行為的分子動力學
    7.1  計算模型
    7.2  結果和討論
      7.2.1  O2在UO2表面的吸附
      7.2.2  H2O在UO2表面的吸附

      7.2.3  O2和H2O在UO2表面的共吸附
    7.3  吸附機理分析
第4篇  鈾合金錶面吸附行為
  第8章  U-12.5%（at）Nb合金的晶體結構研究
    8.1  計算細節與參數設置
      8.1.1  基組、贗勢和泛函
      8.1.2  k空間的積分
    8.1.3幾何結構優化方法28.1.4關鍵參數設置
    8.2  Nb原子在γ-U中摻雜形式的確定
      8.2.1  金屬鈾晶體結構參數的計算
      8.2.2  鈮原子在γ-U中可能的摻雜形式
      8.2.3  計算結果
    8.3  U-12.5%（at）Nb合金的晶胞結構
  第9章  H2在U-12.5%（at）Nb表面的吸附、解離和擴散
    9.1  計算方法
      9.1.1  表面切片超胞模型
      9.1.2  氫氣分子初始吸附構型
    9.2  氫氣在鈾鈮合金錶面的吸附
      9.2.1  吸附構型和吸附能
      9.2.2  功函數變化
      9.2.3  態密度分析
      9.2.4  差分電荷密度分析
    9.3  氫氣在鈾鈮合金錶面的解離與擴散
      9.3.1  氫氣在鈾鈮合金錶面的解離
      9.3.2  氫原子在鈾鈮合金錶面上的擴散
      9.3.3  氫原子向鈾鈮合金內部的擴散
  第10章  O2在U-12.5%（at）Nb表面的吸附、解離和擴散
    10.1  初始吸附構型
    10.2  氧氣在鈾鈮合金錶面的吸附、解離
      10.2.1  吸附構型和吸附能
      10.2.2  功函數變化
      10.2.3  態密度分析
      10.2.4  差分電荷密度分析
    10.3  氧原子在鈾鈮合金中的擴散
      10.3.1  氧原子在鈾鈮合金錶面上的擴散
      10.3.2  氧原子向鈾鈮合金內部的擴散
  第11章  H2O在U-12.5%（at）Nb表面的吸附、解離
    11.1  初始吸附構型
    11.2  水分子在鈾鈮合金錶面的吸附
      11.2.1  吸附構型和吸附能
      11.2.2  功函數變化
      11.2.3  態密度分析
      11.2.4  差分電荷密度分析
    11.3  水分子在鈾鈮合金錶面的解離
      11.3.1  水分子在鈾鈮合金錶面的第一步解離
      11.3.2  水分子在鈾鈮合金錶面的第二步解離
      11.3.3  氫原子的脫附
  第12章  O2/H2O在U-12.5%（at）Nb表面的共吸附
    12.1  計算方法
    12.2  氧氣分子和水分子在鈾鈮合金錶面的共吸附

      12.2.1  吸附構型和吸附能
      12.2.2  態密度分析
    12.3  共吸附后水分子在鈾鈮合金錶面的解離
      12.3.1  水分子的第一步解離
      12.3.2  水分子的第二步解離
      12.3.3  氫原子的脫附
  第13章  氣體分子在鈾鈮合金錶面的反應速率
    13.1  基於過渡態理論的化學過程速率
    13.2  氣體分子在鈾鈮合金錶面解離和擴散過程的速率
    13.3  結果分析
參考文獻

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