Analysis of oxygen potential of (U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ and (U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ based on point defect chemistry

点欠陥化学による(U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ 及び((U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ の酸素ポテンシャルの解析

Kato, Masato; Konashi, Kenji*; Nakae, Nobuo

(U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ 及び(U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ の不定比性について、点欠陥化学により実験データから解析を行った。定比組成からのずれXと酸素分圧の関係を評価し、Krger-Vink図を用いてMOXの点欠陥濃度を酸素分圧と温度の関数として見積もった。定比組成近傍では、Xはに比例し、電気的欠陥が支配することを示した。また、酸素ポテンシャルを計算するためのモデルを導き、実験データを精度よく再現した。定比組成の(U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2.00}$ 及び(U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2.00}$ について、それぞれ、-552.5kJ/mol及び-149.7J/mol, -674.0kJ/mol及び-219.4J/molと決定した。

Stoichiometries in (U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ and (U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ were analyzed from the experimental data of oxygen potential based on point defect chemistry. The relation between the deviation x from stoichimetric composition and oxygen partial pressure were evaluated. The concentrations of the point defects in MOX were estimated from the measured data of oxygen potential as functions of temperature and using Krger-Vink diagram. The analysis results showed that x was proportional to near stoichiometric region of both (U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ and (U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ , which suggested that intrinsic ionization was dominant defect. The model to calculate oxygen potential was derived and represented the experimental data with precision, and thermodynamic data.

使用言語	:	English
掲載資料名	:	Journal of Nuclear Materials
巻	:	389
号	:	1
ページ数	:	p.164 - 169
発行年月	:	2009/05
発表会議名	:	12th Symposium on Thermo-chemistry and Thermo-physics of Nuclear Materials (ST $^{2}$ NM 2008)
開催年月	:	2008/08
開催都市	:	Prtschach
開催国	:	Austria
キーワード	:	no keyword

特許データ	:
PDF	:

論文URL	:	https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2009.01.023
研究データの公開先DOI	:
使用施設	:	プルトニウム燃料製造施設
広報プレスリリース	:
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Access	:	- Accesses
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InCites™	:	パーセンタイル：83.26 分野：Materials Science, Multidisciplinary
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登録番号 : BB20080255
抄録集掲載番号 : 37000710
論文投稿番号 : 5746

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Analysis of oxygen potential of (UPu)O and (UPu)O based on point defect chemistry

点欠陥化学による(UPu)O及び((UPu)Oの酸素ポテンシャルの解析

Analysis of oxygen potential of (U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ and (U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ based on point defect chemistry

点欠陥化学による(U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2pm x}$ 及び((U $_{0.8}$ Pu $_{0.2}$ )O $_{2pm x}$ の酸素ポテンシャルの解析