PuGa合金中H吸附行为的第一性原理研究

摘要：

在氢气氛下,PuGa合金会发生氢化腐蚀反应,这会影响材料结构,导致PuGa合金相关性能下降.由于PuGa材料的高辐射性、相关实验技术及条件的制约,难以通过大规模的实验手段对此进行研究.因此,针对H在PuGa合金(111)面及体相内的吸附行为机制进行了第一性原理模拟研究,分析H在PuGa合金中的电子结构及吸附作用过程.研究发现H原子在PuGa体相中倾向吸附于包含Ga原子的四面体间隙,其吸附能为-0.75 eV,而在(111)面上倾向吸附于Pu原子周围,其最大吸附能绝对值为0.62 eV.H在Ga原子邻近吸附位具有较低的扩散能垒,尤其是在表面上其反应能垒小于0.3 e V.本工作从原子尺度理解揭示H在材料表面的吸附行为机理,为降低H对材料结构及性能的影响提供理论指导.

关键词：PuGa合金、H原子、吸附行为、第一性原理

所属期刊栏目：45

分类号：O485(固体物理学)

资助基金：国防科技重点实验室基金项目;表面物理与化学重点实验室学科发展基金

在线出版日期：2023-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：153-159