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ネプツニウム二酸化物の熱伝導率

Thermal conductivity of neptunium dioxide

西 剛史; 高野 公秀 ; 伊藤 昭憲; 赤堀 光雄; 湊 和生; 冨田 健; 沼田 正美

Nishi, Tsuyoshi; Takano, Masahide; Ito, Akinori; Akabori, Mitsuo; Minato, Kazuo; Tomita, Takeshi; Numata, Masami

FBR用のマイナーアクチノイド(MA)含有酸化物燃料の研究開発では、MA添加に伴う燃料の物性変化を評価することが極めて重要である。そこで、MA酸化物の一つであるNpO$$_{2}$$の焼結体を調製し、レーザフラッシュ法により熱拡散率を測定し、熱伝導率を評価した。NpO$$_{2}$$の熱拡散率は1.7$$times$$10$$^{-6}$$$$sim$$7.3$$times$$10$$^{-7}$$m$$^{2}$$/sの範囲内で温度とともに減少した。一方、山下らの比熱の文献値を用いて熱伝導率を算出し、Maxwell-Euckenの式を用いて理論密度におけるNpO$$_{2}$$の熱伝導率を求めた。NpO$$_{2}$$の熱伝導率は573Kから1423Kまでの温度領域において、5.2$$sim$$3.1W/mKの範囲で温度とともに減少する傾向を示した。また、理論密度におけるUO$$_{2}$$とPuO$$_{2}$$の熱伝導率と比較して、750K以下ではUO$$_{2}$$, PuO$$_{2}$$の値よりも小さい値であるが、その温度以上ではPuO$$_{2}$$の値よりも大きい値であることがわかった。さらに、1200K以上ではUO$$_{2}$$の値とほぼ一致することも明らかになった。

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