MOX fuel is already used in commercial reactors and it is a fundamental issue for the potential deployment of fast breeder reactors. A deep and sound knowledge of the thermo physical properties is crucial for its safe, reliable, and economic use. MD offers a fruitful opportunity for the acquisition of knowledge and competence in a research field of great interest. For the purpose, preliminary actions have been undertaken and presented in this document. In particular, the report provides a review of the MD studies on PuO2 and MOX fuel, a description of the interatomic potentials applied in the literature, a description of the LAMMPS code that turned out to be a viable option for the continuation of research as preliminary planned in the next PAR 2017.

Il combustibile MOX è già impiegato nei reattori commerciali ed è un elemento fondamentale per il potenziale sviluppo dei reattori veloci. Una conoscenza profonda e solida delle proprietà termofisiche è fondamentale per un utilizzo sicuro, affidabile ed economico. MD offre interessanti opportunità per acquisire conoscenze e competenze in un campo di ricerca di grande interesse. A tal fine, sono state intraprese e presentate in questo documento alcune azioni preliminari. In particolare, il rapporto fornisce una review delle analisi MD sui combustibili PuO2 e MOX, una descrizione dei potenziali interatomici applicati in letteratura, una descrizione del codice LAMMPS che si è rivelato un'opzione valida per la continuazione di questa linea di ricerca come previsto in via preliminare nel prossimo PAR 2017.

Molecular Dynamics Approaches to the Determination of MOX Thermophysical Properties

Calabrese, Rolando
2017-11-15

Abstract

Il combustibile MOX è già impiegato nei reattori commerciali ed è un elemento fondamentale per il potenziale sviluppo dei reattori veloci. Una conoscenza profonda e solida delle proprietà termofisiche è fondamentale per un utilizzo sicuro, affidabile ed economico. MD offre interessanti opportunità per acquisire conoscenze e competenze in un campo di ricerca di grande interesse. A tal fine, sono state intraprese e presentate in questo documento alcune azioni preliminari. In particolare, il rapporto fornisce una review delle analisi MD sui combustibili PuO2 e MOX, una descrizione dei potenziali interatomici applicati in letteratura, una descrizione del codice LAMMPS che si è rivelato un'opzione valida per la continuazione di questa linea di ricerca come previsto in via preliminare nel prossimo PAR 2017.
MOX fuel is already used in commercial reactors and it is a fundamental issue for the potential deployment of fast breeder reactors. A deep and sound knowledge of the thermo physical properties is crucial for its safe, reliable, and economic use. MD offers a fruitful opportunity for the acquisition of knowledge and competence in a research field of great interest. For the purpose, preliminary actions have been undertaken and presented in this document. In particular, the report provides a review of the MD studies on PuO2 and MOX fuel, a description of the interatomic potentials applied in the literature, a description of the LAMMPS code that turned out to be a viable option for the continuation of research as preliminary planned in the next PAR 2017.
Combustibile nucleare;Rapporto tecnico;Reattori nucleari veloci;Energia nucleare
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