DFT + U study of U1-An O2- (An = Np, Pu, Am and Cm) {1 1 1}, {1 1 0} and {1 0 0} surfaces

锕系元素 居里 超铀元素 二氧化铀 化学 化学计量学 放射化学 无机化学 材料科学 物理化学 冶金
作者
Jiali Chen,Nikolas Kaltsoyannis
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:537: 147972-147972 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2020.147972
摘要

Mixed dioxides provide a means to recycle the highly radioactive transuranic elements from spent UO2 fuel. In order to gain a better understanding of such dioxides, knowledge of their geometric and electronic structures is important. However, a systematic study and comparison among uranium-actinide mixed dioxides is lacking. In this work, Hubbard U-corrected generalized gradient approximation density functional theory is used to study the surface properties of uranium-actinide mixed dioxides, where actinide = neptunium, plutonium, americium or curium. On stoichiometric surfaces, clear charge transfer is found from uranium to americium and curium, reducing them to An(III), while Np remains tetravalent. Trivalent plutonium may exist on stoichiometric uranium–plutonium surfaces, under limited conditions. On the substoichiometric (oxygen vacancy) mixed dioxide surfaces, all the transuranic elements are trivalent. Both the replacement energies of actinides into uranium dioxide surfaces, and the oxygen vacancy formation energies on uranium-actinide mixed dioxide surfaces, are strongly dependent on the An(IV)/An(III) redox potential. A linear relationship is also found between the replacement energy and the ratio of actinide to uranium in the mixed dioxides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
从容羽毛完成签到,获得积分10
刚刚
走走完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
ldh032应助柔之采纳,获得10
7秒前
7秒前
前程似锦完成签到 ,获得积分10
8秒前
芒果完成签到 ,获得积分10
10秒前
锂离子发布了新的文献求助10
12秒前
英姑应助Ryan采纳,获得10
13秒前
14秒前
尹恩惠完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
冷傲迎梦发布了新的文献求助10
20秒前
积极松鼠完成签到,获得积分10
20秒前
栀梦完成签到,获得积分10
21秒前
Hello应助程翠丝采纳,获得30
21秒前
21秒前
抹茶肥肠发布了新的文献求助10
23秒前
莫惜君灬完成签到 ,获得积分10
23秒前
科研通AI5应助小费采纳,获得50
23秒前
科研通AI5应助小费采纳,获得20
24秒前
糖ing完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
烦恼都走开完成签到,获得积分10
27秒前
抹茶肥肠完成签到,获得积分10
27秒前
罗雄顺发布了新的文献求助30
31秒前
温暖凡灵完成签到,获得积分10
31秒前
yy发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
35秒前
Akim应助Ryan采纳,获得10
35秒前
冷傲迎梦发布了新的文献求助10
40秒前
程翠丝发布了新的文献求助30
40秒前
40秒前
王鹏程发布了新的文献求助10
41秒前
jenningseastera应助糖ing采纳,获得20
42秒前
43秒前
令散内方发布了新的文献求助10
44秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778058
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323749
关于积分的说明 10215625
捐赠科研通 3038921
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667711
邀请新用户注册赠送积分活动 798361
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339