Oxygen potentials of transuranium oxides

超ウラン元素酸化物の酸素ポテンシャル

音部 治幹  ; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生 

Otobe, Haruyoshi; Akabori, Mitsuo; Arai, Yasuo; Minato, Kazuo

超ウラン元素酸化物の酸素ポテンシャルについての理解を深めるために、単純な構造や組成を持ったプルトニウムやアメリシウム酸化物の酸素ポテンシャル研究をジルコニア酸素センサーを用いた電気化学的手法で行ってきた。これまで取得してきた酸素ポテンシャルデータを再検討して、超ウラン元素酸化物の相関係や微細構造や平衡状態について考察した。その考察により、酸素ポテンシャルは相変化をよく表すものであること、取り込まれた元素による酸化物燃料の酸素ポテンシャルへの影響を予測するためには、その元素まわりの微細構造を研究する必要があることがわかった。

The oxygen potentials of cubic zirconia containing Pu and americia have been measured by the electromotive force (EMF) method with a zirconia solid-electrolyte. The oxygen potentials of these oxides were reviewed. The phase relations, microstructure, equilibrium state of these oxides were discussed, referring to the isothermal curve of the oxygen potentials. It was found that the oxygen potentials are sensitive to the phase transitions. Moreover, the study on the microstructure around an element incorporated in oxide fuels as well as its phase is necessary to predict the effect of the element on the oxygen potentials of oxide fuels.