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論文

Production of (Th,U)O$$_{2}$$ microspheres with uranium content of 0$$sim$$35% by sol-gel process using CCl$$_{4}$$ as gelation media

山岸 滋; 高橋 良寿

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(9), p.794 - 801, 1986/00

https://doi.org/10.3327/jnst.23.794
 被引用回数：9 パーセンタイル：69.99(Nuclear Science & Technology)

U含有率0$$sim$$40%,直径0.3$$sim$$1.3mmの(Th,U)O$$_{2}$$微小球を四塩化炭素-アンモニア系で原料ゾルをゲル化する方法で製造し、その特性を測定している。その真球度は、U含有率が高いほど、換言すれば、原料ゾルのコロイド率が低いほど悪くなる。これは、ゲル化時の非等方的収縮がより大きいことによる。このため、U35%までは、満足すべき微小球が得られるが、U40%で得られない。また、この収縮は、U含有率が高いほど微小球表面を荒くする。これは、BET表面積と幾何学的表面積の比、および、顕微鏡観察から明らかである。みかけ密度とかさ密度も測定し、比較している。混合酸化物の場合、微小球は容易に98%T.D.以上に焼結されるが、ThO$$_{2}$$ではそうでなく87~99%T.D.の範囲にバラつく。そのような低密度のThO$$_{2}$$も含めた全試料において、開気孔率は1%以下である。

論文

Sol-gel method using carbon tetrachloride as drop-formation medium for producing large ThO$$_{2}$$-base microspheres

山岸 滋; 高橋 良寿

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(12), p.995 - 1000, 1985/12

https://doi.org/10.3327/jnst.22.995
 被引用回数：16 パーセンタイル：85.27(Nuclear Science & Technology)

ThO$$_{2}$$あるいは(Th,U)O$$_{2}$$の大きな球状粒子をゾルゲル法でつくる方法について述べている。そこでは、ゾル滴形成媒質として四塩化炭素を、ゲル化剤としてアンモニアを使用する。用いる原料ゾルは四塩化炭素より軽い。そのため、ゾル滴はゲル化カラムの底部において純四塩化炭素の中で形成される。その後、ゾル滴はアンモニア性四塩化炭素の中を上昇しながら表面を固化し、四塩化炭素の上に配置された濃アンモニア水との界面に到達してゲル化を完結する。界面ゲル球を連結的に回収するために特殊な工夫がなされている。この装置を用いて、ThO$$_{2}$$,(Th,U)O$$_{2}$$の大きな粒子をひびなしに得られる。最大達成直径は、それぞれ1000$$mu$$m,1300$$mu$$mである。これらの粒子の真球度は、直径1000$$mu$$mの場合でも1.1より小さい。

報告書

ゾルゲル法による(Th,U)O$$_{2}$$燃料核製造

山岸 滋; 高橋 良寿

JAERI-M 85-127, 36 Pages, 1985/09

JAERI-M-85-127.pdf:1.28MB

被覆粒子燃料用(Th,U)O$$_{2}$$核の製造条件を検討した。原料ゾルは、硝酸塩溶液をアンモニアで中和して製造した。前中和を加味したPh制御方式での中和により、ゲル化に適したゾルが得られた。分離することなくThとUを分析するためのEDTA滴定法を検討した。これにより、ゾル中のThとUの挙動が異なることが明らかとなった。すなわち、Uは選択的に大粒子沈殿に濃縮する傾向がある一方、Uのコロイド率はThより低かった。ゾル滴は、へキソン-アンモニア系でゲル化した。真球度を改良する目的で三流体ノズルを用いたが効果はわずかであった。約300gのTh$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$U$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$O$$_{2}$$核を被覆粒子燃料の照射実験のために試作した。

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