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報告書

高燃焼度模擬(U,Pu)O$$_{2}$$燃料の蒸発に関する質量分析的研究

前多 厚; 大道 敏彦; 福島 奨; 半田 宗男

JAERI-M 85-120, 22 Pages, 1985/08

JAERI-M-85-120.pdf:1.69MB

高燃焼度を模擬した(U,Pu)O$$_{2}$$燃料の蒸発挙動を高温質量分析計を用いて調べた。照射燃料におけるFPの化学的挙動及び測定した模擬燃料のXMAによる分析を参考にして、模擬FP元素の化学形と蒸発挙動との関連を考察した。Pd、Sr、Ba、Ce、U及びPuの蒸発種を観測した。Pdは金属析出物相からの、Ce及びSrは燃料マトリックスからの蒸発である。アクチノイドの蒸発挙動は亜化学量論組成の混合酸化物燃料からの挙動と類似している。Baの蒸発挙動は、約2000Kを境に大きく異なることを見い出した。この現象はBaZrO$$_{3}$$が燃料マトリックス中へ溶解することに起因することを、模擬燃料及びBaZrO$$_{3}$$からのBaOの蒸気圧測定並びに熱力学的考察により明らかにした。

論文

Mass spectrometric study of vaporization of(U,Pu)O$$_{2}$$ fuel simulating high burnup

前多 厚; 大道 敏彦; 福島 奨; 半田 宗男

Journal of Nuclear Science and Technology, 21(10), p.800 - 802, 1984/00

https://doi.org/10.3327/jnst.21.800
 被引用回数：3 パーセンタイル：59.52(Nuclear Science & Technology)

高燃焼度を模擬した(U,Pu)O$$_{2}$$燃料について、高温質量分析法を用いて、1300$$^{circ}$$C~1900$$^{circ}$$Cの温度範囲での蒸発種の測定を行った。得られた結果について、照射燃料における核分裂生成物元素の化学的挙動や、測定した模擬燃料のEPMAによる分析をもとに解釈を行った。主な知見を以下に述べる。1)Pd蒸気種は白金属元素と析出合金相の分解により生成する。2)アルカリ土類元素SrとBaの蒸発挙動は大きく異なる。Baの2000Kでの蒸気圧変化は、BaZrO$$_{3}$$相から酸化物燃料マトリックスへの固溶を示している。3)Ceは、酸化物の形で蒸発し、燃料マトリックスとの固溶体からの蒸発である。4)U,Puを伴う蒸発種の挙動は、複雑であるが亜化学的当量混合酸化物の挙動に似ている。

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