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分子動力学計算によるUO$$_{2}$$の熱物性評価

Thermal properties of UO$$_{2}$$ by molecular dynamics simulation

内田 哲平; 中道 晋哉  ; 加藤 正人   ; 小無 健司*

Uchida, Teppei; Nakamichi, Shinya; Kato, Masato; Konashi, Kenji*

MOX燃料及びMA含有MOX燃料の熱伝導率や融点等の物性値を評価するうえで、Pu富化度やMAによる影響を把握することは重要である。本研究では分子動力学法を用いてMA含有MOX燃料の物性値を評価する第一段階として、Schottky欠陥を含むUO$$_{2}$$の熱膨張,熱伝導率及び比熱の評価を行った。熱膨張に関しては、完全結晶のセルは測定値をよく再現しており、Schottky欠陥を含むセルも各温度における格子定数は0.1%以内の変化であった。一方、熱伝導率は低温ではSchottky欠陥の影響で熱伝導率は低下した。低温では欠陥構造がフォノンを散乱し、熱伝導率が低下すると考えられる。また、0.5$$sim$$1.0%程度のSchottky欠陥を導入すると熱伝導率の測定値をよく再現することがわかった。

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