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論文

Porosity dependence on thermal diffusivity and thermal conductivity of lithium oxide Li $_{2}$ O from 200 to 900 $^{circ}$ C

高橋正; 菊池武雄

Journal of Nuclear Materials, 91(1), p.93 - 102, 1980/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(80)90036-7

被引用回数：45 パーセンタイル：95.58(Materials Science, Multidisciplinary)

酸化リチウムLi $_{2}$ Oの熱拡散率および熱伝導度の気孔率依存性を、200 $^{circ}$ Cから900 $^{circ}$ Cの温度範囲で研究した。熱拡散率 $_{M}$ と気孔率Pとの関係は、 $_{M}$ = $_{T}$ (1-P)として、=0.93、そしてまた、 $_{M}$ = $_{T}$ /(1+P)として、=1.74(200 $^{circ}$ C)~1.11(900 $^{circ}$ C)のように示された。熱伝導度k $_{M}$ と気孔率Pとの関係は、Loebの式k $_{M}$ =k $_{T}$ (1-P)に従い、=1.70で、そして、Maxwell-Euckenの式k $_{M}$ =k $_{T}$ (1-P)/(1+P)に従い、は、1.81(200 $^{circ}$ C)~1.32(900 $^{circ}$ C)であった。さらに、経験式 $_{M}$ = $_{T}$ (1-P) $^{m}$ 、そしてk $_{M}$ =k $_{T}$ (1-P) $^{n}$ として試み、m=0.91そしてn=1.06の値を得た。熱拡散率および熱伝導度の気孔率依存性が=(A'+B'T) $^{-}$ $^{1}$ およびk=(A+BT) $^{-}$ $^{1}$ として示されることを見出した。気孔率の補正係数を、気孔率と温度に関して、他の文献と比較して検討した。

報告書

酸化リチウム(Li $_{2}$ O)の焼結

高橋正; 菊池武雄

JAERI-M 7518, 14 Pages, 1978/02

JAERI-M-7518.pdf:0.59MB

市販の酸化リチウムLi $_{2}$ O粉末を出発原料として用い、粉末熱処理、圧粉成型、焼結などの各過程について種々の条件を選んで、その焼結性を調べた。粉末熱処理に関しては、粉末中の水酸化リチウムLi $_{2}$ Oや炭酸リチウムLi $_{2}$ CO $_{3}$ を熱分解させるため、真空中で700 $^{circ}$ C以上に加熱した後、圧粉、焼結を行った。圧粉は、1t/cm $^{2}$ から5t/cm $^{2}$ の成型圧で行ない、焼結は、真空およびアルゴンガスの雰囲気中で、焼結温度900~1200 $^{circ}$ C、焼結時間1~4時間で行ない各々の条件における焼結性を調べた。酸化リチウムLi $_{2}$ Oの圧粉休密度(Green density)は、成型圧に強く依存し、5t/cm $^{2}$ の圧力で成型した圧粉体密度は、理論密度の72%にも達した。焼結密度については、とくに焼結温度の効果が著しく、1200 $^{circ}$ Cで4時間焼結した焼結密度は、93%TDに達した。

報告書

酸化リチウムの蒸気圧と水酸化リチウムの解離圧(解説)

菊池武雄

JAERI-M 6558, 20 Pages, 1976/06

JAERI-M-6558.pdf:0.57MB

核融合炉用固体ブランケット材の一つである酸化リチウム(Li $_{2}$ O)の蒸気圧と水酸化リチウム(LiOH)の解析圧に関する文献を調査してまとめた解説である。

論文

Contribution of uranium diffusion on creep behavior of uranium dicarbide

倉沢利昌; 菊池武雄

Journal of Nuclear Materials, 60(3), p.330 - 338, 1976/03

https://doi.org/10.1016/0022-3115(76)90148-3

二炭化ウラン(UC $_{2}$ )の圧縮クリープ実験を温度1200~1400 $^{circ}$ C応力2000psi(140kg/cm $^{2}$ )~15000psi(1054.5kg/cm $^{2}$ )の範囲で行った。得られた実験式は=A(/E) $^{0}$ $^{.}$ $^{9}$ exp(-39.61.0/RT)+B(/E) $^{4}$ $^{.}$ $^{5}$ exp(-120.61.7/RT),(:クリープ速度,:応力,E:ヤング率)であった。上式で前項は低応力で後項は高応力側での-曲線でありそれぞれ異った傾斜をもっている。これと同じ現象はUO $_{2}$ でも発表されているがUC系では始めてである。後項はワートマンクリープ機構とよばれる転位の上昇運動が律速するクリープである事を示しまた実際に超高圧電顕観察による転位のネットワークが観察された。上式の前項(低応力側)では実験誤差を考えればはに比例するとみなすことができる。ヘーリングーナバロの式およびコーブルの式より拡散定数を求めてウランおよび炭素の拡散定数と比較した結果境界拡散の式であるコーブルモデルに合う事がわかった。クリープはウラン原子が空格子点を媒介として拡散する機構で低応力側(上式前項)では粒界の拡散,高応力側(上式後項)では粒内の拡散であると結論される。

報告書

Neutron irradiation effect in glassy carbon

島田隆*; 菊池武雄

JAERI-M 6087, 19 Pages, 1975/03

JAERI-M-6087.pdf:0.62MB

種々の温度で熱処理された3種類のガラス力ーボンの物理的性質に対する中性子照射効果(照射量、1.1510 $^{2}$ $^{0}$ nvtまで)が研究された。熱抵抗、ヤング率、電気抵抗の照射に伴う変化の割合は、原子炉用黒鉛の場合に比べて数十倍の程度であった。熱起電能は照射量にほとんど依存せず、また、電気抵抗の熱処理温度に対する依存性ほ、黒鉛の場合と逆の傾向を示した。照射後の組織観察、および電気抵抗の回復過程の研究も行なわれた。これらの結果にもとづいて、ガラスカーボンの照射効果に関する議論が、その網目構造を考慮に入れて試みられた。

報告書

Sintering of uranium mononitride

高橋正; 城戸達郎; 菊池武雄

JAERI-M 6014, 29 Pages, 1975/03

JAERI-M-6014.pdf:1.1MB

三窒化二ウランを種々の温度で真空中で熱分解して、一窒化ウランの生成を行った。種々の条件で調製された粉末を用いて、アルゴン中、1800 $^{circ}$ Cにおいて、4時間、一窒化ウランの焼結性を調べた。焼結密度は、粉末の粉砕時間に著しく依存して、66~72時間粉砕された窒化ウランについては、その最高密度が理論密度の95%にも達した。U $_{2}$ N $_{3}$ からUNへの熱分解温度は、焼結密度にあまり影響を与えなかった。理論密度の90%以下の密度範囲では閉気孔が優勢であった。焼結された試料のキャラクタリゼーション(同定)が二三行なわれた。

報告書

「重イオンによる原子力の研究」に関する研究会報告

原田吉之助; 田中茂也; 竹腰英子; 丸山倫夫; 菊池武雄; 大野新一; 上野馨; 馬場宏

JAERI-M 5567, 364 Pages, 1974/03

JAERI-M-5567.pdf:12.51MB

「重イオンによる原子力の研究」に関する研究会が1973年10月25日から27日まで原研東海研究所で開催された。研究会には原研および所外の研究者約150名が参加し、次の3部について討論がなされた。第1部:重イオンによる照射損傷、チャネリング、イオンインプランテーション、重イオン放射線化学、重イオン原子物理、第2部:大型重イオン静電加速器、重イオン源、荷電変換、ピーム利用技術、第3部:重・超重元素の核特性、重・超重元素の化学、重イオンによるRI生成。本報告書は第1、第2、第3部において発表された総合報告、ショート・トーク、コメント52篇をまとめたものである。

論文

Thermal diffusivity of uranium monosulfide from 638 to 1823K

那須昭一; 高橋正; 菊池武雄

Journal of Nuclear Materials, 49(3), p.257 - 261, 1974/03

https://doi.org/10.1016/0022-3115(74)90038-5

硫化ウラン(US)の熱拡散率をレーザーパルス法により365 $^{circ}$ Cから1550 $^{circ}$ Cにわたって測定した。熱拡散率と比熱の値から、熱伝導度を求め、Moser達の値とくらべると、重複している温度範囲、すなわち600 $^{circ}$ C以下で、我々の熱伝導度の値は20~30%大きかった。電子の寄与による熱伝導度とビーデマン、フランツの法則から、電気抵抗を推定し、合理的な結果を得た。また格子の寄与による熱伝導度からグリユナイセン定数を求め、1.07という結果を得た。

論文

Thermal diffusivity of uranium monophosphide from 570 to 1660K

那須昭一; 高橋正; 菊池武雄

Journal of Applied Physics, 45(1), p.494 - 495, 1974/01

https://doi.org/10.1063/1.1663012

被引用回数：4

抄録なし

論文

Porosity dependence of thermal conductivity of uranium mononitride

菊池武雄; 高橋正; 那須昭一

Journal of Nuclear Materials, 45(4), p.284 - 292, 1973/04

https://doi.org/10.1016/0022-3115(73)90162-1

被引用回数：19

密度範囲が70から95%TDにわたる一連の窒化ウラン焼結体の熱拡散率を温度範囲300~1400 $^{circ}$ Cにおいて測定して、熱拡散率および熱伝導度の気孔度依存性を検討した。熱伝導度は気孔度0.1附近を境として1組のMaxwell-Euckenの式であらわされることが認められた。この事実は、焼結体試料内の気孔の分布およびその特性が熱伝導に寄与することを示唆するもので、気孔内の伝導が、開気孔では熱輻射過程、閉気孔ではガス伝導過程に支配されるとするモデルにもとづいた理論的検討を行って、実験結果と比較した。

論文

セラミックス燃料の物性; 熱伝導,クリープとその周辺

菊池武雄

材料科学, 9(3), p.126 - 134, 1972/06

発電用動力炉の核燃料の評価を行なうにあたって,取上げるべき問題は種々あるが,要約すると,出力の高いこと,および燃焼度の高い(寿命が永い)ことの両者が期待されるかどうかということにつきる.本稿で対象とするセラミックス燃料の中で代表的な二酸化ウランU0はすでに10年を越える技術的経験を経て,なお今も研究開発が進められている.また炭化物,窒化物などは,とくに近い将来の高速増殖炉燃料としてその可能性が期待されている.

論文

Electrical Resistivity and Thermoelectric Power of UCxN

大道敏彦; 菊池武雄; 那須昭一

Journal of Nuclear Science and Technology, 9(2), p.77 - 85, 1972/02

https://doi.org/10.3327/jnst.9.77

抄録なし

論文

Transmission electron microscopic studies of twin structure of uranium dicarbide

倉沢利昌; 塩沢憲一; 那須昭一; 菊池武雄; 内田裕二*

Journal of Nuclear Materials, 45(1), p.63 - 66, 1972/01

https://doi.org/10.1016/0022-3115(72)90114-6

被引用回数：2

現在まで一炭化ウランの透過電顕による研究は2,3あるが二炭化ウラン(UC $_{2}$ )単相のものはまだない。UC $_{2}$ は高温相から低温相ヘマルテンサイト変態し双晶が形成される事がX線、光学顕微鏡の組織観察で調べられている。本論文では薄膜で双晶構造を透過電顕で観察および結晶解析を行った。焼鈍した材料では微細な双晶が多くみられその巾は250~1250であった。そして1つおきに同じ方位を持った面である事および1つおきに広い巾のものと狭い巾のものが並んでおりその比は大体3:1であった。AS-Meltの試料では双晶は焼鈍したものに比べ余りはっきりせず転位線が良く見られる傾向があった。試料面が(ITO)面の明視野像および制限視野回折による二炭化ウランの双晶は{112} $_{p}$ $_{c}$ $_{t}$ の双晶面をもっている事がわかった。これは結晶学的考察およびX線の実験結果とあっている。