锕系轻金属氢化物热学性质的理论研究

The actinide hydrides play an important role in nuclear reaction and disposal of nuclear waste; however, the limited experimental data hinder their applications in nuclear technology. The structural and electronic properties of actinide hydrides would be systematically investigated using the first-principles calculations. This project would process 5f electrons in actinide hydrides in the framework of LDA+U and GGA+U. And, the thermal properties would be obtained from the phonon band structure. Through theoretical calculations, this project would enrich the theoretical data, provide guidance to experiment, and extend the application of actinide hydrides in nuclear technology.

锕系金属氢化物在核反应以及核废料的处理中发挥着重要作用，然而相关的研究数据有限，这阻碍了它们在核工业中的应用。本项目拟采用第一性原理的计算方法，在原子层面上对锕系较轻金属氢化物展开研究，系统地研究它们的结构性质和电子结构性质。采用LDA+U和GGA+U的方法来处理锕系氢化物中5f电子间的相互作用，进一步通过声子谱的计算得到体系的热学性质。本项目拟通过理论模拟，充实理论方面的数据，并且为实验提供理论指导，有助于拓展锕系金属氢化物在核工业领域的应用。

锕系金属氢化物是材料科学中一个丰富并正在逐渐复苏的领域，它在特定的实验室和核工业中有着重要应用。本项目采用第一性原理的方法，对锕系较轻金属氢化物展开研究，系统地研究它们的结构特点、热学性质和力学性质。除了展开常压下的研究，还研究了部分氢化物高压下的行为。采用LDA + U和GGA + U的方法来处理锕系氢化物中5f电子间的相互作用。计算了氢化物的声子谱，得到了体系的热学性质和原子振动信息。本项目通过理论模拟，充实了理论方面的数据，并且为实验提供理论指导，有助于拓展锕系金属氢化物在核工业领域的应用。