Homogeneity of (U, )O ( = Th, Np) prepared by supercritical hydrothermal synthesis

超臨界水合成による(U, )O ( = Th, Np)の均質性

白崎 謙次*; 田端 千紘*; 砂賀 彩光*; 酒井 宏典   ; Li, D.*; 小中 真理子*; 山村 朝雄*

Shirasaki, Kenji*; Tabata, Chihiro*; Sunaga, Ayaki*; Sakai, Hironori; Li, D.*; Konaka, Mariko*; Yamamura, Tomoo*

添加剤を変えながらウラン酸化物(U, )O (=Th, Np)固溶体を超臨界水熱合成で調製した。それらの試料の均質性をVegard則に基づいた結晶構造解析や、(U, Np, Na)O固溶体については、Na核核磁気共鳴(NMR)によって調べた。その結果、(i) (U, Th)O固溶体の場合は、炭酸アンモニウムを添加剤として、IV価ウランから出発し、(ii) (U, Np)Oの場合は、エタノールを添加剤として、VI価ウランから出発すると、均質な試料が得られることがわかった。

We focused on the direct synthesis of (U, )O solid solution (=Th, Np) by extending our recent progress in hydrothermal synthesis with additives. The homogeneity of the (U, )O ( = Th, Np) systems prepared by supercritical hydrothermal reactions was investigated through crystallographic analysis based on Vegard's law, and the Na nuclear magnetic resonance (NMR) measurement of (U, Np, Na)O solid solutions. Our experimental and analytical results revealed that (i) an optimal additive is ammonium carbonate and starting uranium valence is IV in the case of (U, Th)O, and (ii) an optimal additive is ethanol and starting uranium valence is VI in the case of (U, Np)O, for producing the homogeneous solid solutions by hydrothermal synthesis.