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Physical properties of non-stoichiometric (U,Pu)O$$_{2}$$

(U,Pu)O$$_{2pm x}$$の物性値

渡部 雅; 松本 卓; 廣岡 瞬; 森本 恭一; 加藤 正人

Watanabe, Masashi; Matsumoto, Taku; Hirooka, Shun; Morimoto, Kyoichi; Kato, Masato

近年、日本原子力研究開発機構のプルトニウム燃料第一開発室の研究グループは、(U,Pu)O$$_{2pm x}$$の多数の物性値について系統的な測定を実施した。格子定数,弾性定数,熱膨張率,酸素ポテンシャル,酸素化学拡散係数及び熱伝導率は温度、O/M比, Pu含有量を関数として測定することに成功した。また、O/M比及びPu含有量の各種物性値に対する影響についても評価を行った。本研究では、これらの実験データをレビューするとともに最新の実験データも紹介する。また、これらの物性データは燃料コード開発に使用することが可能である。

Recently, a research group studying at Plutonium Fuel Development Facility (PFDF) in Japan Atomic Energy Agency has systematically measured vast amounts of physical properties in the non-stoichiometric (U, Pu)O$$_{2}$$. Lattice parameter, elastic modulus, thermal expansion, oxygen potential, oxygen chemical diffusion coefficient and thermal conductivity were successfully measured as function of Pu content, O/M ratio and temperature, and the effects of Pu content and O/M ratio on their physical properties were evaluated. In this work, those experimental data are reviewed, and latest experimental data set on the non-stoichiometric (U, Pu)O$$_{2}$$ are presented. The data set would be available in development of a fuel performance code.

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