密度泛函理论研究高温高压下uo₂弹性与热力学性能

？采用第一性原理与准谐德拜模型研究uo2在高温高压条件下的弹性与热力学性能。uo2在高温高压下仍属离子型晶体，并且弹性性能计算表明，四角方向剪切常数在高温与高压下均保持稳定。高温下弹性常数c44没有明显变化，而高压下c44迅速增大。体积模量、剪切模量与杨氏模量均随压强增加而增大；高温条件下，体积模量、剪切模量与杨氏模量也未出现明显的降低，表明uo2在高温度高压下均可保持良好的力学性能。不同压强下，uo2定容热容均随温度迅速增大，并在1000k附近趋近于杜隆-佩蒂特极限。德拜温度则随温度降低，随压强升高。在低于室温条件下，热膨胀系数随温度急剧增加；温度继续增加，系数的增加趋势则逐渐变缓。计算结果还表明，uo2的热膨胀系数在相同条件下，远小于其他核材料。