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Study on effects of energetic ion irradiation in Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$-doped CeO$$_{2}$$ by means of synchrotron radiation X-ray spectroscopy

放射光X線分光法によるGd$$_{2}$$O$$_{3}$$添加したCeO$$_{2}$$のイオン照射効果の研究

田原 佑規*; 清水 浩貴*; 石川 法人   ; 岡本 芳浩  ; 堀 史説*; 松井 利之*; 岩瀬 彰宏*

Tahara, Yuki*; Shimizu, Hirotaka*; Ishikawa, Norito; Okamoto, Yoshihiro; Hori, Fuminobu*; Matsui, Toshiyuki*; Iwase, Akihiro*

可燃毒の添加による核燃料酸化物の照射影響の変化を調べることを目的として、核燃料模擬物質(CeO$$_{2}$$)にGd$$_{2}$$O$$_{3}$$を添加した試料にイオン照射し、照射後の局所構造変化を放射光X線分光法により評価した。Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$添加量の増加に伴い照射損傷が顕著になる傾向が見られ、Ceと異なる配意数を持つGdの添加による局所構造の乱れが耐照射性劣化を引き起こしていることが示唆された。

In this study, to simulate such an environment, Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$-doped CeO$$_{2}$$ samples were irradiated with 200 MeV Xe$$^{14+}$$ ions at room temperature using an ion beam accelerator at JAEA-Tokai. As CeO$$_{2}$$ has the same fluorite structure as that of UO$$_{2}$$ and several properties of CeO$$_{2}$$ are similar to UO$$_{2}$$, in this study CeO$$_{2}$$ was used as a simulation material of UO$$_{2}$$. To study the effects of the ion irradiation on Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$-doped CeO$$_{2}$$, extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used at the Photon Factory of High Energy Accelerator Research Organization (KEK) as well as conventional X-ray diffraction (XRD) measurement. The EXAFS and XRD spectra show that the effects of the ion irradiation are more pronounced for higher amount of Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$ dopant.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

巻

 :

277

号

 :

ページ数

 :

p.53 - 57

発行年月

 :

2012/04

発表会議名

 :

E-MRS 2011 Spring Meeting

開催年月

 :

2011/05

開催都市

 :

Nice

開催国

 :

France

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.12.048

研究データの公開先DOI

 :

本成果にかかわる研究データのリンクです。

使用施設

 :

タンデム加速器  

広報プレスリリース

 :

論文解説記事
(成果普及情報誌)

 :

受委託・共同研究相手機関

 :

大阪府立大学

Access

 :

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