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Lattice thermal expansions of (Dy,Zr)N solid solutions

(Dy,Zr)N固溶体の結晶格子の熱膨張

高野 公秀; 田上 進; 湊 和生; 小崎 完*; 佐藤 正知*

Takano, Masahide; Tagami, Susumu; Minato, Kazuo; Kozaki, Tamotsu*; Sato, Seichi*

ZrNはMA含有窒化物燃料の希釈材の一候補として考えられている。ここでは、粉末冶金法で調製したZrN, DyN及び(Dy,Zr)N固溶体について高温X線回折法で格子定数の温度依存性を測定し、線熱膨張係数を得た。293Kから1300Kまでの平均線熱膨張係数は、ZrNの7.86$$times$$10$$^{-6}$$からDyNの9.54$$times$$10$$^{-6}$$K$$^{-1}$$までDy含有量の増加とともに増大した。熱膨張係数の組成依存性の結果からの類推により、ZrNを希釈材としたMA含有窒化物燃料の熱膨張係数はMA含有窒化物より低く抑えられること、またその結果燃料の融点あるいは分解温度は高くなる効果が期待できる。

ZrN is a possible candidate for the diluent material of the nitride fuel containing minor actinides. In the present study, the lattice thermal expansions of ZrN, DyN and (Dy,Zr)N solid solutions were measured by high temperature XRD, as the analogous fuel material. The average linear thermal expansion coefficients of these nitrides increased from 7.86$$times$$10$$^{-6}$$ to 9.54$$times$$10$$^{-6}$$ K$$^{-1}$$ with increasing Dy fraction. On the analogy with the results on the composition dependence of the thermal expansion coefficients, the preferable effect of ZrN as the diluent material is suggested.

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パーセンタイル:32.01

分野:Chemistry, Physical

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