En modell för defektstörning har utvecklats för att bestämma jämviktsstokiometrin och dess rumsliga variationer i UO2-kristaller. Modellen ger koncentrationerna av atomära defekter och elektroniska bärare som funktioner av syrepartialtryck och temperatur i bulk och nära kristallytor som utsätts för en syremiljö. Energiparametrar från publicerade beräkningar med täthetsfunktionsteori har integrerats i defektstörningsmodellen för en exakt bestämning av defekttätheten och off-stoichiometrin. Jonosorptionsteorin har använts för att koppla ihop syremiljön med defekttillståndet i kristallen när vi löste defektstörningen nära kristallytorna. I motsats till den allmänna uppfattningen att UO2:s hyperstokiometri domineras av interstitialer av syre, förutsäger den nuvarande modellen att denna regim snarare domineras av uranvakanser. Modellens förutsägelser visar också att i närvaro av ytor varierar punktdefektkoncentrationerna med storleksordningar i underytans region i förhållande till bulkregionen.