DFT study on electronic states of Am oxides and Am-U mixed oxides

Am酸化物とAm-U混合酸化物の電子状態の密度汎関数法による研究

鈴木知史 ; 西剛史; 中田正美 ; 都留智仁 ; 赤堀光雄; 平田勝 ; 加治芳行

Suzuki, Chikashi; Nishi, Tsuyoshi; Nakada, Masami; Tsuru, Tomohito; Akabori, Mitsuo; Hirata, Masaru; Kaji, Yoshiyuki

Am含有混合酸化物燃料の設計や製造のために、燃料中のAm原子周辺の局所構造や電子構造を明らかにする必要がある。これまでに、X線吸収スペクトルを用いてAm酸化物の評価を行ってきた。本研究では、燃料中のAmの挙動を検討するため、Am酸化物とAm-U酸化物の電子状態の計算を、密度汎関数法を用いて行った。Am酸化物の計算結果から、AmO $_{2}$ とAm $_{2}$ O $_{3}$ の電子構造は、特にフェルミレベル近傍で異なり、Am $_{2}$ O $_{3}$ のバンドギャップはAmO $_{2}$ よりも大きいことがわかった。また、蛍石型構造のAm-U混合酸化物の電子状態を計算して、AmO $_{2}$ やAm $_{2}$ O $_{3}$ と比較した。欠陥のないAm-U混合酸化物では、有効電荷は、AmO $_{2}$ とAm $_{2}$ O $_{3}$ の間であった。酸素欠陥のあるAm-U混合酸化物では、電子構造はAmO $_{2}$ やAm $_{2}$ O $_{3}$ と異なり、有効電荷はAm $_{2}$ O $_{3}$ に近いことがわかった。

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発表言語	:	English
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発表会議名	:	Nuclear Materials Conference 2010 (NuMat 2010)
開催年月	:	2010/10
開催都市	:	Karlsruhe
開催国	:	Germany
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