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論文

Phase equilibria and thermal expansion of CaTiO$$_{3}$$ doped with neptunium

佐藤 剛*; 山下 利之; 松井 恒雄*

Journal of Nuclear Materials, 344(1-3), p.67 - 72, 2005/09

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.018
 被引用回数：3 パーセンタイル：24.17(Materials Science, Multidisciplinary)

CaTiO$$_{3}$$及びCa(Ti,Al)O$$_{3}$$とNpO$$_{2}$$の相関係をX線回折法により調べた。用いた試料はAr-8%$$_{2}$$中1773Kで調製したものである。単相の固溶体がCaTiO$$_{3}$$及びCa(Ti,Al)O$$_{3}$$についてそれぞれ、0-7.5モル%Np及び1-10モル%Npで得られた。TiをAlで置換することにより、Npの固溶量は増加する。Npの固溶挙動をUやPuと比較し、添加物の酸化状態やイオン半径の観点から議論した。Np添加CaTiO$$_{3}$$の熱膨張を室温から1273Kの範囲で、高温X線回折法により測定した。試料の体積膨張係数は組成によらずほぼ一定であり、Npの添加によるCaTiO$$_{3}$$の安定化は見られなかった。これは、顕著な安定化が観測されているPuを添加したCaTiO$$_{3}$$とは、大きく異なっている。

論文

Oxygen potential measurements of fluorite-type Zr$$_{0.5}$$Pu$$_{0.5}$$O$$_{2-y}$$ by EMF method

音部 治幹; 中村 彰夫; 山下 利之; 湊 和生

Journal of Nuclear Materials, 344(1-3), p.219 - 222, 2005/09

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.045
 被引用回数：3 パーセンタイル：24.17(Materials Science, Multidisciplinary)

アクチノイド含有ジルコニアは、核変換燃料ターゲット,イナート・マトリックス燃料及び放射性廃棄物固化体など、原子力分野のアプリケーションにとって有望な候補材料である。ここでは、アクチノイド含有ジルコニアの一つである蛍石型(F-type)Zr$$_{0.5}$$Pu$$_{0.5}$$O$$_{2-y}$$の酸素ポテンシャル(g(O$$_{2}$$))挙動をジルコニア酸素センサーを用いたEMF法で調べた。パイロクロア(P-type)Zr$$_{2}$$Pu$$_{2}$$O$$_{7+x}$$やF-type PuO$$_{2-x}$$のg(O$$_{2}$$)データと比較することにより、陽イオンや陰イオンの秩序(又は無秩序)構造に関連する、F-type Zr$$_{0.5}$$Pu$$_{0.5}$$O$$_{2-y}$$のg(O$$_{2}$$)の全体的な特徴を明確にすることを目的としている。793$$<$$T$$<$$1078Kの範囲では、F-type Zr$$_{0.5}$$Pu$$_{0.5}$$O$$_{2-y}$$のg(O$$_{2}$$)は、同じ酸素不定比組成(O/M)でF-type PuO$$_{2-y}$$のg(O$$_{2}$$)よりも150kJ/mol大きかった。また、F-type Zr$$_{0.5}$$Pu$$_{0.5}$$O$$_{2-y}$$のg(O$$_{2}$$)は、同じO/MでP-type Zr$$_{2}$$Pu$$_{2}$$O$$_{7+x}$$のg(O$$_{2}$$)よりも50kJ/mol低かった。これらの結果から、g(O$$_{2}$$)挙動は陽イオンの組成(Pu/Zr)に大きく依存しているだけでなく、陽イオンや陰イオンの秩序(又は無秩序)構造にも依存していると考えられる。

論文

Determination of uranium and rare-earth metals separation coefficients in LiCl-KCl melt by electrochemical transient techniques

Kuznetsov, S. A.*; 林 博和; 湊 和生; Gaune-Escard, M.*

Journal of Nuclear Materials, 344(1-3), p.169 - 172, 2005/09

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.037
 被引用回数：27 パーセンタイル：83.98(Materials Science, Multidisciplinary)

使用済み燃料の乾式再処理プロセスの検討では溶融塩中のアクチニドとランタニドの分離係数が重要である。723から823KにおいてUCl$$_3$$とLaCl$$_3$$を含んだLiCl-KCl共晶溶融塩試料のボルタンメトリを行い、ウランとランタンの還元ピークからそれぞれの式量電位を求め、ウランとランタンの分離係数を導出した。また、U$$^{3+}$$イオンの拡散係数,U(III)/U(0)電極反応の電子授受速度など速度論的定数を測定した。

論文

Fabrication and electrochemical behavior of nitride fuel for future applications

荒井 康夫; 湊 和生

Journal of Nuclear Materials, 344(1-3), p.180 - 185, 2005/09

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2005.04.039
 被引用回数：24 パーセンタイル：81.96(Materials Science, Multidisciplinary)

原研で進めているマイナーアクチノイド(MA)核変換用窒化物燃料の製造及び使用済窒化物燃料の乾式処理技術開発のための電気化学測定に関する研究成果を報告する。MA窒化物燃料の製造については、高純度窒化物合成のための炭素熱還元,MAを含む窒化物固溶体形成及び窒化物の焼結挙動について報告する。乾式処理技術開発のための電気化学測定については、塩化物溶融塩中での陽極溶解挙動,液体陰極回収挙動及び再窒化挙動について報告する。

論文

Oxygen Potentials of Pultonium and Uranium Mixed Oxide

加藤 正人; 田村 哲也*; 青野 茂典

Proceedings of 11th Symposium on Thermodynamics of Nuclear Materials (STNM-11), P. 81, 2004/00

(Pu$$_{0.3}$$U$$_{0.7}$$)O$$_{2-X}$$の酸素ポテンシャルをガス平衡法により水平差動型熱天秤を用いて測定した。800$$^{circ}C$$$$sim$$1350$$^{circ}C$$の範囲の酸素ポテンシャルのデータを取得した。得られたデータは、文献値と合わせて格子欠陥理論により整理し、温度-酸素分圧-O/Mの関係を表す式を検討した。

論文

Evaluation of Thermodynamic Properties for Pyro-Process and their Significance to the Process

小林 嗣幸; Vavilov, S.; 明珍 宗孝

Proceedings of 11th Symposium on Thermodynamics of Nuclear Materials (STNM-11), P. 91, 2004/00

乾式プロセスの成立性評価に利用される酸化還元電位、拡散定数およびプルトニウムの酸化速度定数を評価した。これらの熱力学物性値の持つ不確定巾が除染係数やPu富化度等のプロセス評価に与える影響を評価した。

論文

Behaviour of Plutonium Fluorrides in Fluoride Volatility Process

天本 一平; 寺井 隆*; 佐藤 浩司

Proceedings of 11th Symposium on Thermodynamics of Nuclear Materials (STNM-11), P. 71, 2004/00

フッ化揮発法による乾式再処理技術を実現可能なプロセスとして成立させるためには、フッ化した六フッ化プルトニウム(PuF6)等の挙動を把握する必要がある。本報告では、熱力学的な考察により安定なPuF6の生成条件をもとめ、最近得られた試験結果との比較することにより、計算結果の有効性についての評価を行っている。

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