Un modello di defect disorder è stato sviluppato per determinare la off-stoichiometria di equilibrio e le sue variazioni spaziali nei cristalli di UO2. Il modello fornisce le concentrazioni dei difetti atomici e dei portatori elettronici come funzioni della pressione parziale dell’ossigeno e della temperatura nel bulk e vicino alle superfici dei cristalli soggetti a un ambiente di ossigeno. I parametri energetici dai calcoli di teoria funzionale della densità pubblicati sono stati integrati nel modello di disordine dei difetti per una determinazione accurata della densità dei difetti e della stechiometria. La teoria di ionosorbimento è stata usata per accoppiare l’ambiente dell’ossigeno con lo stato del difetto nel cristallo mentre abbiamo risolto il disordine del difetto vicino alle superfici del cristallo. Contrariamente alla credenza comune che l’iper- stechiometria di UO2 sia dominata dagli interstiziali di ossigeno, il modello attuale prevede che questo regime sia piuttosto dominato dai vuoti di uranio. Le previsioni del modello mostrano anche che, in presenza di superfici, le concentrazioni di difetti puntuali variano di ordini di grandezza nella regione sottosuperficiale rispetto alla regione di massa.