CN119517185A 一种uo2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法 （西安交通大学）

一种UO2及其裂变产物的机器学习势函数设本申请提供一种UO2及其裂变产物的机器学对优化后的UO2_Xe/I晶胞结构进行扰动并模拟，步骤S4、对机器学习势函数进行分子动力学模确的DP模型，为UO2中其裂变产物扩散机制的研究及其他力学等性质的分子动力学模拟提供理2步骤S4、对所述机器学习势函数进行分子动力学模拟，步骤S5、将候选构型进行密度泛函理论计算，得步骤S6、对训练后的机器学习势函数进行验证，比对UO2_Xe/I晶胞进行结构弛豫优化，采用投影缀加波方法将全电子波函数和赝波改变原子坐标位置和模拟盒子的尺寸，对于每一个优化的结构，结构，每个扰动的结构在50K的NVT系综中进行10步的从头算分子动力学模拟，步长为2飞3通过比较机器学习势函数和密度泛函理论的预测结果，分析机器学10.根据权利要求1至9中任一项所述的UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法，4[0001]本申请涉及计算材料科学技术领域，具体涉及一种UO2及其裂变产物的机器学习[0004]本申请提供一种UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法，以解决裂变产物[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种UO2及其裂变产物的机器学习势函数5构弛豫优化，采用投影缀加波方法将全电子波函数和赝波函数联系起来，使用Perdew_次训练建立4个独立的机器学习势函数，每个独立的机器学习势函数具有不同的初始随机拟UO2_Xe和UO2_I体系中裂变原子扩6分子动力学模拟一般只能模拟2×2×2超级细胞，而深度势能加速的分子动力学模拟可以以模拟裂变原子扩散形核的过程，这是实验中和DFT尺度上都难以研究的现象。本申请为UO2及其裂变产物的高精度模拟和理性设计提供了基础支撑，有望在相关领域发挥显著作用。[0019]图1为本申请实施例1提供的一种UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法的[0020]图2为本申请实施例1提供的一种UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法的[0028]为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种UO2及其裂变产物的机器学习势7准的机器学习势函数进行分子动力学模拟。本申请提供的UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计方法，适用于描述UO2的基本物理性质以及UO2_X[0030]以下内容均是为了详细说明本申请需要保护的技术方案所提供的具体实施过程[0039]由于DP模型在许多不同的研究领域展示了DFT级别的精确模拟结果，针对这一挑习得到精确的DP模型，为UO2中其裂变产物扩散机制的研究及其他力学等性质的分子动力8功建立对于将机器学习势函数引入核燃料及其裂变产物的MD模拟优化，采用投影缀加波方法将全电子波函数和赝波函数联系起来，使用Perdew_Burke_9述UO2的基本物理性质以及UO2_Xe和UO2_I体系中裂变原子[0052]下面通过具体的实施例对本申请提供的UO2及其裂变产物的机器学习势函数设计[0056]带有裂变产物的UO2_Xe晶胞结构方法为：基于萤石型的面心立方结构（空间群投影缀加波PAW方法将全电子波函数和赝波函数联系起来，使用PBE形式的广义梯度近似[0059]对优化好的结构进行扰动，所述扰动包括改变原子坐标扰动结构。让原始结构和每个扰动的结构在50K的NVT系综中进行10步的从头算分子动力学拟合网络从描述符中获得。在这项工作中，描述符描述了原子i在截断半径Rc内的局部环互作用采用缀加平面波赝势方法（PAW电子与电子相互作用的交换关联势采用广义梯度[0077]将实施例1和实施例2得到的DP模型应用于UO2的基本性质的计算，具体计算方法_43.2\378.49389.3408.1216.9406.3129.4118.761.279.1124.767.3576.8759.759.578.563.89[0087]将将实施例2得到的DP模型应用于UO2中裂变产物I扩散系数的计算，具体计算方2[0092]将将实施例2得到的DP模型应用于UO2中裂变产物I扩散行为的模拟，具体计算方习势函数进行分子动力学模拟，并标识出力偏差在预设范围内的原子结构作为候选构型；[0095]本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施