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Low temperature heat capacity of Cs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$

Cs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$の低温熱容量

鈴木 恵理子   ; 中島 邦久  ; 逢坂 正彦  ; 大石 佑治*; 牟田 浩明*; 黒崎 健*

Suzuki, Eriko; Nakajima, Kunihisa; Osaka, Masahiko; Oishi, Yuji*; Muta, Hiroaki*; Kurosaki, Ken*

軽水炉シビアアクシデント時の原子炉構造材へのセシウム(Cs)化学吸着・再蒸発挙動評価に資する熱力学特性データを得るため、化学吸着生成物であるCs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$単体を調製し、1.9-302Kにおける熱容量の測定を行うことで、初めての実測値を得た。また、これより、室温における熱容量$$C_{p}$$$$^{o}$$(298.15K)及び標準エントロピー$$S^{o}$$(298.15K)の実測値を取得し、それぞれ249.4 $$pm$$ 1.1 J K$$^{-1}$$ mol$$^{-1}$$、322.1 $$pm$$ 1.3 J K$$^{-1}$$ mol$$^{-1}$$であった。さらに、本研究で得られた標準エントロピーと、既往研究で報告されている標準生成エンタルピー$$Delta$$$$_{f}$$$$H^{o}$$(298.15K)及び高温でのエンタルピー増加$$H^{o}$$($$T$$)-$$H^{o}$$(298.15K)を用い、Cs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$の高温での標準生成ギブスエネルギーを実測値に基づき再評価し、既往文献値の妥当性を確認した。

The low temperature heat capacity of Cs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$, which is one of the cesium chemisorbed compounds onto stainless steel during severe accident of the light water nuclear reactor, was experimentally determined for the first time in the temperature range of 1.9 - 302 K. The experimentally determined heat capacity, $$C_{p}$$$$^{o}$$ (298.15K), and the standard entropy, $$S^{o}$$ (298.15K), were 249.4 $$pm$$ 1.1 J K$$^{-1}$$ mol$$^{-1}$$ and 322.1 $$pm$$ 1.3 J K$$^{-1}$$ mol$$^{-1}$$, respectively. The standard Gibbs energy of formation of Cs$$_{2}$$Si$$_{4}$$O$$_{9}$$ at high temperatures, $$Delta$$$$_{f}$$$$G^{o}$$($$T$$), were reevaluated by using the presently obtained $$S^{o}$$ (298.15K) and the previously reported experimental results of the standard enthalpy of formation, $$Delta$$$$_{f}$$$$H^{o}$$ (298.15K), and the standard enthalpy increments at high temperatures, $$H^{o}$$($$T$$)-$$H^{o}$$ (298.15K).

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Journal of Nuclear Science and Technology

巻

 :

57

号

 :

7

ページ数

 :

p.852 - 857

発行年月

 :

2020/07

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

セシウムシリケート; 熱容量; エントロピー; 生成ギブスエネルギー; 福島第一原子力発電所事故; Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Accident

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1080/00223131.2020.1727374

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

大阪大学

Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：44.4

分野：Nuclear Science & Technology

Altmetrics

 :

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