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和铀-钚循环相比，钍基核燃料具有钍储量多，核废料少，放射性小和原料成本低的优点。并且作为先进核燃料，碳化钍具有导热性能好，熔点、硬度和燃料元素浓度高等优良的物理性质。二碳化钍是碳化钍核燃料的主要成分，它具有3 种相结构：α 单斜相(一直到1 700 K)，β 四角相(1 700 K 到1 754 K)和γ 立方相(高于1 754 K)，结构如图1 所示。相对于α 相和γ 相，已知的β 四角相的理论研究结果和实验数据相差很大。为了充分了解碳化物核燃料的性质，我们用第一性原理密度泛函方法对β 四角相的二碳化钍进行了理论研究。结构优化表明，相对于已知的理论结果，我们的计算结果更符合已有的实验数据，对比数据列于表1 中。为研究β 相二碳化钍的性质，我们会进一步分析二碳化钍的拟合Birch-Murnaghan 态方程(图2)和电子态密度(图3)等模拟计算的结果。