Uranyum dioksit'in moleküler dinamik simülasyonu

Abstract

Klasik moleküler dinamik simülasyon kullanarak, katı, süperiyonik (Bredig) ve sıvı fazlarda uranyum diyoksit molekülünün mekanik, termodinamik, statik, dinamik ve transport özelliklerini inceledik. Bu çalışmada literatürde bulunan diğer potansiyeller yerine, Vashishta-Rahman yarı deneysel potansiyeli kullanıldı. Ab initio kuantum mekaniksel hesap sonuçları ile elde edilen bağlanma enerjisi kullanılarak potansiyel parametreleri bulundu. Bu parametreler örgü parametreleri, bulk modülü ve elastik modülü hesapları ile doğrulandı. Parametrelerin son hali ile simulasyon gerçekleştirildi ve fiziksel özellikler sıcaklığa bağlı olarak elde edildi. Sonuçlara baktığımızda, özellikle süperiyonik faz geçişine yaklaşıldığında, grafikteki davranış deneysel verilerle ve diğer simülasyon gruplarının sonuçlarıyla uyum içerisinde olduğu görüldü. Klasik moleküler dinamik simülasyon yoluyla bir başka simülasyon grubu tarafından henüz sonuçları elde edilmemiş sıvı fazdaki uranyum diyoksidin bizim bulduğumuz sonuçların deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu gözlendi. Bu çalışma, tüm bunların ışığında katı, sıvı ve süperiyonik fazlarda geçerli bir başka potansiyel olmadığından, ümit vericidir.