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Oxygen potential representation of (U,Ce)O$$_{2 pm x}$$

(U,Ce)O$$_{2 pm x}$$の酸素ポテンシャル式

鈴木 紀一  ; 村上 龍敏 ; 廣岡 瞬 ; Nelson, A.*; McClellan, K.*; 加藤 正人   

Suzuki, Kiichi; Murakami, Tatsutoshi; Hirooka, Shun; Nelson, A.*; McClellan, K.*; Kato, Masato

Ce含有率5%, 20%, 30%の(U,Ce)O$$_{2 pm x}$$の酸素ポテンシャル測定データについて、Kroger-Vink diagramを用いてxと酸素分圧Po2の関係を調べた。定比組成近傍では、xは$$P_{rm O2}$$$$^{+1/2}$$(酸化側), $$P_{rm O2}$$$$^{-1/2}$$(還元側)に比例することが分かった。これは、定比組成近傍ではイオンの真性化が支配的であることを示している。また、より還元側において、Ce含有率5%ではxは$$P_{rm O2}$$$$^{-1/4}$$、20%及び30%ではxは$$P_{rm O2}$$$$^{-1/6}$$に比例することが分かった。また、これらの結果を基に欠陥濃度を評価し、O/M比, 温度, Ce含有率をパラメータとして、酸素ポテンシャルの実験結果をよく再 現する式を得た。

The relationship between equilibrium oxygen partial pressure, $$P_{rm O2}$$, and deviation from stoichiometric composition, x, was evaluated using a Kroger-Vink diagram. It was found that x was proportional to $$P_{rm O2}$$$$^{+1/2}$$ and $$P_{rm O2}$$$$^{-1/2}$$ near stoichiometry for all compositions. This suggests that intrinsic ionization is dominant near stoichiometry. Also, in the reducing region, x was proportional to $$P_{rm O2}$$$$^{-1/4}$$ for 20 and 30% of Ce, and was proportional to $$P_{rm O2}$$$$^{-1/6}$$ for 5% of Ce. Defect reactions and defect concentrations were evaluated by the relationship between x and $$P_{rm O2}$$$$^{1/n}$$. Then, the oxygen potential expression was derived using the defect concentrations as functions of O/M ratio, temperature and Ce content. The calculated values reproduced experimental values well.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

巻

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号

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ページ数

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発行年月

 :

発表会議名

 :

15th International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry (HTMC-15)

開催年月

 :

2016/03

開催都市

 :

Orl$'e$ans

開催国

 :

France

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

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広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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Los Alamos National Laboratory

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