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申请/专利权人：西安交通大学;中核陕西铀浓缩有限公司
摘要：本发明公开了一种贫铀基吸储氢合金及方法，通过在γ相的贫铀中掺杂镍制得吸储氢合金，所述铀镍储氢合金中U：Ni原子比为7：1～3时，Ni原子的掺杂位点包括贫铀超晶胞的内部以及面心，U：Ni原子比为8：0.5～1.5时，Ni原子的掺杂位点在贫铀超晶胞的内部，本发明的吸储氢合金具有优良的储氢和储氢同位素性能，不仅为氢能的发展起到促进作用，也为核聚变堆中的大规模氢同位素储存与供给系统的发展进步起到推动作用；同时本发明将核燃料行业产生的大量贫铀实现了资源化利用，为核能的可持续绿色发展做出贡献。
主权项：1.一种贫铀基吸储氢合金的设计方法，其特征在于，具体设计步骤如下：S1确定U和Ni的原子比，基于U晶胞进行扩胞得到超晶胞，在U原子周围的不同位置进行Ni原子掺杂，得到目标合金的初始结构；S2目标合金的初始结构进行弛豫和电子静态自洽，选择总能量小于1.0×10-6eVatom，每个原子受力低于0.01eVÅ的结构作为铀镍合金的优化结构；S3对同一原子配比下的优化结构进行筛选，得到该原子配比下的最优结构的铀镍合金以及铀镍合金氢化物；S4对不同原子配比下最优结构的铀镍合金进行筛选，选择铀镍合金形成能小于0.2，铀镍合金吸氢后体积膨胀率小于纯铀吸氢后的体积膨胀率，铀镍合金氢化物放氢热力学平衡温度降低的铀镍合金作为吸储氢合金；U：Ni原子比为7：（1~3）或8：（0.5~1.5）。
全文数据：
权利要求：
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