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UO$$_{2}$$へのヘリウム圧入によって形成されたネガティブクリスタル形状と内圧の関係

Relationship between shape of negative crystal in helium infused UO$$_{2}$$ and its inner pressure

松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 中島 邦久; 岩井 孝; 芳賀 芳範; 大石 佑治*; 山中 伸介*

Matsunaga, Junji*; Kashibe, Shinji*; Serizawa, Hiroyuki; Nakajima, Kunihisa; Iwai, Takashi; Haga, Yoshinori; Oishi, Yuji*; Yamanaka, Shinsuke*

単結晶UO$$_{2}$$へのヘリウム圧入・加熱処理で形成されたネガティブクリスタルについて、FE-SEMによる詳細観察及び画像解析によるファセットの面積測定を行った。本試験で観察したネガティブクリスタルは、報告されている平衡形からは大きくずれていることがわかった。表面自由エネルギーが大きい${100}$面の面積が増加していることから、本試験で得られたネガティブクリスタルの表面自由エネルギーは、平衡形のそれと比較して高い状態にあることが確認された。この結果は、本試験で得られたネガティブクリスタルの内圧が高かったことを意味しており、したがって、ネガティブクリスタルの形状が、析出したヘリウムと関係していると考えられる。

In the present study, the helium infusion were conducted at high temperature with highly pressurized helium for both UO$$_{2}$$. Following a high temperature treatment, the negative crystal formed in the sample was examined by FE-SEM. The SEM image was analyzed to measure the area of the surface on the negative crystal which is composed of facetted lattice planes. It was confirmed that the shape of the negative crystal formed in this method is deviated from the equilibrium shape reported previously, which means that the higher inner pressure produced by the helium precipitated in the cavity relate to the shape of the negative crystal.

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