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Phase relation and thermodynamic properties of cubic fluorite-type solid solution, Ba$$_{y/2}$$Y$$_{y/2}$$U$$_{1-y}$$O$$_{2+x}$$(x$$>$$0,x=0,x$$<$$0)

立方晶蛍石型固溶体Ba$$_{y/2}$$Y$$_{y/2}$$U$$_{1-y}$$O$$_{2+x}$$(x$$>$$0,x=0,x$$<$$0)の相関係と熱力学的性質

藤野 威男*; 山下 利之; 大内 金二

Fujino, Takeo*; Yamashita, Toshiyuki; Ouchi, Kinji

イットリウムの共存下でUO$$_{2}$$中へのバリウムの固溶挙動とBa$$_{0.05}$$Y$$_{0.05}$$U$$_{0.90}$$U$$_{2+x}$$の酸素ポテンシャルを測定した。He中、真空中及び水素中、1000~1400$$^{circ}$$Cで作製したBa$$_{y/2}$$Y$$_{y/2}$$U$$_{1-y}$$O$$_{2+x}$$固溶体は、0≦y≦0.1の範囲で単相となることを見出した。固溶体の格子定数変化をBaとYの濃度の式で表したとき、Y濃度依存性は計算値と良く一致するのに対し、Ba濃度依存性は計算値よりもずっと小さいことがわかった。この固溶体は3価又は4価の金属を含む他の固溶体よりも高い酸素ポテンシャルを示した。$$Delta$$Go$$_{2}$$-O/M曲線における急激な立上りを示すO/M比は1.917であった。これは他の大部分の固溶体でみられる値2.0よりもかなり小さい値である。また、本固溶体の$$Delta$$Go$$_{2}$$は900~1300$$^{circ}$$Cの範囲で温度に対し直線的に変化せず、得られた$$Delta$$So$$_{2}$$及び$$Delta$$Ho$$_{2}$$は温度依存性を示すことがわかった。912$$^{circ}$$Cでの$$Delta$$So$$_{2}$$$$Delta$$Ho$$_{2}$$は、より高温での値と比べずっと小さな値を示すことがわかった。

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分野:Materials Science, Multidisciplinary

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