در این مقاله، با استفاده از نظریۀ اختلالی تابعی چگالی و نظریۀ تابعی چگالی در چارچوب محاسبات اصول اولیه خواص ترمودینامیکی، ساختاری و طیف ارتعاشی دی اکسید توریم مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور محاسبۀ معادلات کوهن-شم جهت بدست آوردن کمینۀ انرژی کل بلور از نرم افزار کوانتوم اسپرسو، که یک کد محاسباتی متن باز است، استفاده شده است. طیف ارتعاشی دی اکسید توریم در امتداد مسیرهای پر تقارن مختلف بررسی شد که نتایج بدست آمده حاکی از پایداری دینامیکی سامانۀ بلوری بود. از مدل شبه هماهنگ دبای-اینشتین که در کد گیبس 2 پیاده سازی شده است، به منظور محاسبۀ خواص ترمودینامیکی دی اکسید توریم تحت دما و فشار بالا استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان دادند که دمای دبای دی اکسید توریم با افزایش دما در یک فشار ثابت کاهش می یافت و با افزایش فشار در یک دمای ثابت افزایش پیدا می کرد. افزایش دمای دبای بیانگر افزایش سختی بلور و سرعت صوت متوسط بود. مشاهده شد که ضریب انبساط گرمایی حجمی و پارامتر گرونیسن با افزایش فشار در یک دمای ثابت به صورت نمایی کاهش می یافتند، در حالی که با افزایش دما در یک فشار ثابت، افزایش می یافتند که بیانگر افزایش انتقال حرارت در شبکه بلوری بود.
