Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Magnetic and electronic properties of alpha-U2N3 and its role in preventing uranium from oxidation: First-principles studies

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11310%2F18%3A10386113" target="_blank" >RIV/00216208:11310/18:10386113 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2018.09.053" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2018.09.053</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jnucmat.2018.09.053" target="_blank" >10.1016/j.jnucmat.2018.09.053</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Magnetic and electronic properties of alpha-U2N3 and its role in preventing uranium from oxidation: First-principles studies

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Nitriding treatments have been adopted as an effective way to enhance the anticorrosion properties of uranium metal in ambient conditions but the mechanism remains unclear. We tackle this issue through first principles studies for the geometric, magnetic, electronic and vacancy properties of bulk alpha-U2N3, as well as its reaction with oxygen. The formation of N (U) single vacancy in alpha-U(2)N(3 )is almost spontaneous under U-rich (O-rich) conditions. The adsorption of oxygen up to 300% of U contents, both on vacancy sites and in interstitial sites, may further gain energy by forming alpha-U2N3Ox and UO3 frameworks. Energy barriers for oxygen diffusion through alpha-U(2)N(3 )layers are larger than 1.5 eV, and hence the thin U2N3 layer prevents the oxidation in deep uranium layers. The structure of alpha-U2N3O3 is chemically disordered and the final oxidization products are most likely N-2 and UO3. Our theoretical studies provide useful information to understand the oxidation process of alpha-U2N3, and also give insights in the further development of surface treatment technologies for uranium.

  • Název v anglickém jazyce

    Magnetic and electronic properties of alpha-U2N3 and its role in preventing uranium from oxidation: First-principles studies

  • Popis výsledku anglicky

    Nitriding treatments have been adopted as an effective way to enhance the anticorrosion properties of uranium metal in ambient conditions but the mechanism remains unclear. We tackle this issue through first principles studies for the geometric, magnetic, electronic and vacancy properties of bulk alpha-U2N3, as well as its reaction with oxygen. The formation of N (U) single vacancy in alpha-U(2)N(3 )is almost spontaneous under U-rich (O-rich) conditions. The adsorption of oxygen up to 300% of U contents, both on vacancy sites and in interstitial sites, may further gain energy by forming alpha-U2N3Ox and UO3 frameworks. Energy barriers for oxygen diffusion through alpha-U(2)N(3 )layers are larger than 1.5 eV, and hence the thin U2N3 layer prevents the oxidation in deep uranium layers. The structure of alpha-U2N3O3 is chemically disordered and the final oxidization products are most likely N-2 and UO3. Our theoretical studies provide useful information to understand the oxidation process of alpha-U2N3, and also give insights in the further development of surface treatment technologies for uranium.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Nuclear Materials

  • ISSN

    0022-3115

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    512

  • Číslo periodika v rámci svazku

    December

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    72-78

  • Kód UT WoS článku

    000450122300010

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85054467205