XAFS study on americium dioxide, americium sesquioxide and uranium-americium mixed oxide solid solution

アメリシウム二酸化物,アメリシウム三二酸化物及びウラン・アメリシウム混合酸化物固溶体のXAFS研究

西剛史; 中田正美 ; 鈴木知史 ; 柴田裕樹 ; 岡本芳浩 ; 赤堀光雄; 平田勝

Nishi, Tsuyoshi; Nakada, Masami; Suzuki, Chikashi; Shibata, Hiroki; Okamoto, Yoshihiro; Akabori, Mitsuo; Hirata, Masaru

アメリシウム二酸化物(AmO $_{2}$ ),アメリシウム三二酸化物(Am $_{2}$ O $_{3}$ )及びウラン・アメリシウム混合酸化物固溶体(U $_{0.95}$ Am $_{0.05}$ O $_{2}$ )のXAFS測定,解析を行った。その結果、AmO $_{2}$ 及びAm $_{2}$ O $_{3}$ のAm-L $_{3}$ 吸収端のEXAFSの結果はX線回折で得られる結晶構造のデータと良い一致を示すこと、AmO $_{2}$ 及びAm $_{2}$ O $_{3}$ のAm-L $_{3}$ のXANESでは、4eVのホワイトラインのシフトが出現することが明らかとなった。これはAm $^{4+}$ とAm $^{3+}$ の価数シフトに相当するものである。また、U $_{0.95}$ Am $_{0.05}$ O $_{2}$ のAm-L $_{3}$ のXANESはAm $_{2}$ O $_{3}$ とほぼ一致したものであることも明らかとなった。この結果はウラン・アメリシウム混合酸化物固溶体中のAmが3価であることを示している。

We performed XAFS studies of americium dioxide (AmO $_{2}$ ), americium sesquioxide (Am $_{2}$ O $_{3}$ ) and uranium-americium mixed oxide (U $_{0.95}$ Am $_{0.05}$ O $_{2}$ ) solid solution. EXAFS results on the Am-L $_{3}$ absorption edge of AmO $_{2}$ and Am $_{2}$ O $_{3}$ were in good agreement with crystallographic data obtained from XRD analysis. In the results of XANES spectra for AmO $_{2}$ and Am $_{2}$ O $_{3}$ , an energy shift of a white line peak was observed at 4 eV, which is consistent with the chemical shift between Am $^{4+}$ and Am $^{3+}$ . The XANES result on the Am-L $_{3}$ absorption edge of U $_{0.95}$ Am $_{0.05}$ O $_{2}$ solid solution was almost in agreement with that of Am $_{2}$ O $_{3}$ . This result suggested that Am in the uranium-americium mixed oxide was in the trivalent state.

使用言語	:	English
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発表会議名	:	6th Workshop on Speciation, Techniques, and Facilities for Radioactive Materials at Synchrotron Light Sources and Other Quantum Beam Sources (Actinide XAS 2011)
開催年月	:	2011/03
開催都市	:	Harima
開催国	:	Japan
キーワード	:	no keyword

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使用施設	:	WASTEF(廃棄物安全試験施設)
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