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Study on the formation of $$alpha$$-U$$_{2}$$N$$_{3+x}$$ using unstable ammonia; Reaction sequence and control of nitrogen activity

不安定なアンモニアを用いた$$alpha$$-U$$_{2}$$N$$_{3+x}$$生成に関する研究; 反応過程と窒素活量の制御について

芹澤 弘幸  ; 福田 幸朔; 桂 正弘*

Serizawa, Hiroyuki; Fukuda, Kosaku; not registered

解離平衡が成立していないアンモニアを用いて、ウラン窒化物生成反応実験を行い、その生成プロセス及び気相の窒素活量制御について調べた。アンモニアは、その化学式から推測されるように、反応条件によっては、窒化作用と水素化作用を有する。平衡状態にあるアンモニアと比較して、非平衡状態にあるアンモニアの窒素及び水素活量は、極めて高くなることが理論的に示されており、金属との反応では、300$$^{circ}$$C程度の低温でも速やかに窒化反応が進行することが知られている。反応実験の結果、アンモニアとウラン金属との反応による窒化物生成過程では、中間生成物であるウラン水素化物の窒化物への転換反応が律速段階になっていることがわかった。また、アンモニアに水素を添加することによって、気相の窒素活量を制御できることがわかった。

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分野:Chemistry, Physical

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