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白井 理; 飯塚 政利*; 岩井 孝; 鈴木 康文; 荒井 康夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(8), p.676 - 681, 2000/08
窒化物燃料サイクルへの乾式法の適用を念頭においてNpCl
を含むLiCl-KCl系でのNpNの電解挙動を検討した。サイクリックボルタモグラムの解析よりNpNの溶解反応は非可逆で遅いことが判明した。ただし、NpNがNp
として溶解し始める電位は理論的に導出された値に近かった。さらに、低電位及び低電流印加によるNpNの電解実験を行い、約0.5gのNp金属を回収することができた。電析物は塩と金属の混合体であるので、800
に加熱し1時間保持することにより、塩と金属を分離した。
中島 邦久; 荒井 康夫; 鈴木 康文
Journal of Nuclear Materials, 247, p.33 - 36, 1997/00
被引用回数：12 パーセンタイル：67.87(Materials Science, Multidisciplinary)アクチノイド-窒化物はTRU消滅炉用燃料の候補の1つに挙げられているが、燃料設計に必要な情報は乏しく、それらの特性理解が望まれている。ここでは、クヌンセンセルと四重極型質量分析計とを組み合わせた実験によってネプツニウム窒化物NpNの蒸発挙動を初めて測定した。その結果、Np分圧の温度依存性は金属Np上のNp分圧の挙動に近いことが解った。したがって、NpNの蒸発挙動ではU金属が析出するUNの場合と同様、金属Npの析出が示唆された。また、今回得られたNp分圧と文献から得られる窒素分圧の外挿値およびNp(g)の生成自由エネルギーから計算されたNpNの生成自由エネルギーは、過去に報告されているUNとPuNの生成自由エネルギーに対してほぼ中間的な値を示すことが解った。
荒井 康夫; 鈴木 康文; 半田 宗男
Global 1995, Int. Conf. on Evaluation of Emerging Nuclear Fuel Cycle Systems,Vol. 1, 0, p.538 - 545, 1995/00
アクチノイド窒化物は、優れた熱的、核的特性から高速炉用新型燃料及びTRU消滅のための専焼炉燃料の候補として着目されている。本稿では、原研で進めてきた同燃料のR&Dについて要約した。高純度のウラン、ネプツニウム、プルトニウム窒化物及びそれらの固溶体試料は、酸化物の炭素熱還元により調整し、物性測定や照射試験に用いる燃料ペレットの焼結挙動についても検討を加えた。熱伝導度、蒸気圧等の高温物性値の温度及び組成依存性を明らかにするとともに、照射挙動把握と燃料健全性実証を目的とした照射試験も並行して実施している。さらに、アクチノイド窒化物の新しい燃料サイクルへの適応性を検討するための、溶融塩中での電解試験についても簡単に触れた。
鈴木 康文; 荒井 康夫; 岡本 芳浩; 大道 敏彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(7), p.677 - 680, 1994/07
被引用回数：22 パーセンタイル：85.01(Nuclear Science & Technology)窒素気流中、1823Kでネプツニウム酸化物を炭素熱還元し、引き続いてN
-H混合ガス気流中で1723Kに加熱することによって過剰の炭素を除去して炭素及び酸素量が1000ppm以下のネプツニウム窒化物を調製した。今回の試験結果と炭素熱還元で調製したアクチノイド窒化物中に残留する炭素の化学形に関する考察から、水素による炭素の除去は窒化物中への炭素の固溶度に強く影響されることが示唆される。また、ネプツニウム窒化物の焼結特性はウランやプルトニウム窒化物と同様であることが確認された。
荒井 康夫; 岡本 芳浩; 鈴木 康文
Journal of Nuclear Materials, 211, p.248 - 250, 1994/00
被引用回数：15 パーセンタイル：85.23(Materials Science, Multidisciplinary)ネプツニウム窒化物(NpN)の熱伝導度を、740~1600Kの温度範囲で評価した。熱伝導度は、真空中でレーザーフラッシュ法により測定した熱拡散率の値から求めた。熱伝導度の評価の際に必要な比熱容量については、温度の二次関数で与えられる経験式を用いて推定した。熱拡散率測定用の試料には、炭素熱還元法により調製したNpNを約90%T.D.まで焼結したペレットから、円盤状に切り出したものを用いた。得られた熱伝導度の値は、測定温度範囲内で温度と共にゆるやかに増加する温度依存性を示した。またMaxwell-Euckenの式を用いて100%T.D.に規格化した熱伝導度の値は、報告されているUNとPuNの熱伝導度の中間的な値を示した。
