Busca avançada
Ano de início
Entree

Diagrama de fases do sistema ternário Pb-Bi-Po (chumbo-bismuto-polônio) através de cálculos ab-initio

Processo: 12/04023-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2012
Vigência (Término): 30 de abril de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Helena Maria Petrilli
Beneficiário:Luiz Tadeu Fernandes Eleno
Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Teoria do funcional da densidade   Método CALPHAD   Ligas eutéticas

Resumo

Ligas eutéticas no sistema binário Pb-Bi (chumbo-bismuto) são utilizadas como fluido refrigerante em reatores nucleares de quarta geração como o "Multi-Purpose Hybrid Research Reactor for High-Tech Applications" (MYRRHA), em etapa final de projeto na Bélgica e a ser construído entre 2015 e 2020. Como a solução refrigerante é inevitavelmente sujeita a um alto fluxo de nêutrons, uma transmutação parcial para isótopos altamente radiativos de polônio irá fatalmente ocorrer. Como praticamente nada é conhecido sobre o diagrama de fases do sistema ternário Pb-Bi-Po, esta é uma situação na qual a abordagem teórica/computacional para o problema se torna uma alternativa interessante. O conhecimento do diagrama de fases, aliado à elaboração de um modelo termodinâmico que forneça dados confiáveis, é de grande importância e utilidade. Assim sendo, a presente proposta focará um ponto crucial relacionado à ocorrência de Po como contaminante em ligas Pb-Bi, que é o levantamento do diagrama de fases do sistema ternário Pb-Bi-Po a partir de métodos ab-initio de cálculo de estrutura eletrônica e modelamento termodinâmico, usando modelos CALPHAD para as fases estáveis. Para os cálculos de primeiros princípios, será utilizado o método Full Potential-Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) dentro da Teoria do Funcional da Densidade (Density Functional Theory, DFT), através do código computacional Wien2k. Serão calculadas as energias de formação de diversas composições e estruturas cristalinas nos binários e no sistema ternário, para a determinação de quais delas são estáveis no zero absoluto e, com a adição de termos entrópicos, a temperaturas finitas. Assim, pretendemos criar um banco de dados termodinâmico capaz de descrever o diagrama de fases do sistema Pb-Bi-Po, usando apenas dados ab-initio. Este trabalho se insere dentro de uma proposta de cooperação bilateral entre instituições no Brasil e na Bélgica.

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ELENO, LUIZ T. F.; SCHOEN, CLAUDIO G.. Ternary Interaction Parameters in Calphad Solution Models. Brazilian Journal of Physics, v. 44, n. 2-3, p. 208-214, . (09/14532-9, 12/04023-2)
MARTINS, V. B.; NAGASIMA, T. P.; ELENO, L. T. F.; SCHON, C. G.. Experimental Investigation of the Epsilon Phase in Pb-Bi System. JOURNAL OF PHASE EQUILIBRIA AND DIFFUSION, v. 38, n. 3, p. 195-200, . (12/04023-2)
DOS SANTOS, VINICIUS O.; PETRILLI, HELENA M.; SCHOEN, CLAUDIO G.; ELENO, LUIZ T. F.. Thermodynamic modelling of the Nb-Ni-Si phase diagram based on the 1073 K isothermal section using ab initio calculations. CALPHAD-COMPUTER COUPLING OF PHASE DIAGRAMS AND THERMOCHEMISTRY, v. 51, p. 57-66, . (09/14532-9, 12/04023-2)

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.