UO2 ve UCL3'ün sıvı yapısı ve halojenür tuzlarda donma

Abstract

Bu tezde yapılan çalışmaların amacı UCl3 ve UO2 sistemlerinin statik yapılarını ve transport özelliklerini anlamak ve halojenür tuzların donma kriterlerini incelemektir. Uranyum triklorür erimiş tuz teknolojisinin nükleer yakıt çevrimi alanındaki phyrokimyasal süreç içindeki tipik bileşenlerinden biridir. Uranyum dioksit ise önemli nükleer yakıtlardan biridir. Nükleer yakıtların, bir kazada sıcaklık artışı sonucu davranışlarının bilinmesi oldukça önemlidir. Statik yapılar sıvıhal teorisinin Ornstein-Zernike integral denklemini Hypernetted-Chain yaklaşımı ve bir rijit iyon potansiyeli ile çözerek hesaplanırken transport özellikleri grubumuzun diğer çalışanları tarafından bu model potansiyeli kullanılarak Moleküler Dinamik benzetimi ile bulunmuştur. Sonuçlar literatürde var olan deneysel verilerle uyumludur ve bu tehlikeli malzemelerin yüksek sıcaklıklardaki davranışlarının anlaşılmasına önemli katkıda bulunmaktadır. Tezin ikinci kısmıda halojenür tuzların donma kriterleri ve mekanizmaları incelenmiştir. Bu çalışmada da yine etkileşmeler uygun rijit iyon potansiyelleri ile modellenmiş ve yukarıda bahsedilen sıvıhal teorileri kullanılmıştır. ?Sıvı yapı faktörünün temel pikinin yüksekliği, donma çizgisinde sabit bir değere sahiptir? donma kriteri incelenerek halojenür tuzlar için geçerliliği araştırıldı ve kriterin sayı konsantrasyonu ile sınırlı olduğu sonucuna varıldı. Ayrıca donmanın tetiklendiğini işaret eden statik dielektrik fonksiyonunun ilk maksimumun konsantrasyon ve iyon mobilite karakteri ile belirlenen bir dağılıma sahip olduğu bulunmuştur.