《新型核燃料的发展与ThO2晶格常数及表面能计算　》》-毕业论文.doc

精品 精品 毕 业 设 毕 业 设 计（论 文） 新型核燃料的发展与ThO2晶格常数及表面能计算 院 系 核科学与工程学院 专业班级 核电0701 学生姓名 指导教师 二○一一年六月 题目：新型核燃料的发展与计算初步 院 系： 专业班级： 学生姓名： 俞立洋 指导教师： 完成时间： 摘 要 核工业目前的全球重建，由于其成本效益和减轻二氧化碳的排放，可能会导致在不久的将来建设相当数额轻水反应堆。对于世界核工业，铀资源将成为非常重要的课题。 因此需要控制铀资源的使用，这一研究的目的是论述钍在传统轻水反应堆中应用的可行性。世界钍资源是铀资源的三倍，钍矿中含有100%的Th-232。钍是一种潜在的核燃料，在过去已有所研究，但尚未达到商业规模。钍的利用是一个有效的办法挽救前四代反应堆铀矿的限制。 描述 ThO2燃料的发展现状与前景。研究二氧化钍，用到了第一性原理的理论知识。通过Materials Studio软件来构建晶胞，并结合VASP软件分析ThO2的稳定形态能量分布并对ThO2的晶格常数及表面能进行计算分析。 关键词：ThO2，钍 ，铀 ，核燃料 Abstract The current renewal of the nuclear industry worldwide, due to its cost effectiveness and its ability to mitigate the CO2 emissions, will probably lead to the construction of a considerable amount of light water reactors in the near future. The uranium resource will therefore be a very important topic for the world nuclear industry. Therefore, there is a need to control our use of the uranium resources. The incentive of this study is to discuss the possibility to use thorium as fuel in conventional light water reactors. The world thorium resource is about 3 times more abundant than the uranium resource. Mined thorium is composed at 100% of the Th-232 isotope.Thorium is a potential fuel, and has been studied in the past, but was not yet implemented at commercial scale. Its utilisation could be an effective way to save the uranium resources before the implementation of IV-generation reactors. In this thesethes, by using Materials Studio software a computational cell of thorium dioxide is built, and then VASP software is used to calculate the morphology, energy, lattice constants, and surface energy of ThO2. Keywords: ThO2 ， Thorium，Uranium，Nuclear fuel 目 录 TOC \o 1-2 \u 摘 要 Ⅰ Abstract Ⅱ 第1章 绪论 PAGEREF _Toc12741 2 1.1研究背景及意义 PAGEREF _Toc22973 2 第2章 核能技术发展及核燃料钍的研究 PAGEREF _Toc29087 4 2.1世界核能技术发展历程 PAGEREF _Toc28937 4 2.2关于钍利用特点及存在的问题 PAGEREF _Toc31308 6