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論文

Lattice parameter expansion by self-irradiation damage of $$^{244}$$Cm-$$^{240}$$Pu oxide and mononitride

高野 公秀; 伊藤 昭憲; 赤堀 光雄; 小川 徹; 沼田 正美; 木崎 實

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.842 - 845, 2002/11

($$^{244}$$Cm,$$^{240}$$Pu)混合酸化物及び窒化物固溶体の$$alpha$$線自己損傷による格子の膨張をX線解析により測定した。元の酸化物は$$^{244}$$Cmの$$alpha$$崩壊により、(Cm$$_{0.4}$$,Pu$$_{0.6}$$)O$$_{2-x}$$の組成を持っていた。これを643K及び1073Kで加熱した後、格子定数の時間変化を観察したところ、約5日で変化は収束した。格子定数の膨張率はともに2.6$$times$$10$$^{-3}$$であったが、格子定数の初期値はそれぞれ0.5394,0.5388nmであった。炭素熱還元法により酸化物から窒化物固溶体を調製し、同様に格子定数変化を観察した結果、初期の格子定数は0.4945nmで、膨張率は3.5$$times$$10$$^{-3}$$であり、酸化物に比べて大きい膨張率であった。

論文

Self-irradiation damage in PuN

岡本 芳浩; 前多 厚; 鈴木 康文

Journal of Nuclear Materials, 206, p.94 - 96, 1993/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:38.36

Puから$$alpha$$崩壊時に放出される高エネルギー$$alpha$$粒子および反跳ウラン原子によるPuNの自己照射損傷について、格子定数測定により調べた。格子膨張は800日を過ぎて0.254%に達し飽和した。格子定数変化率を$$Delta$$a/a=2.54$$times$$10$$^{-3}$${1-exp(-4.39$$times$$10$$^{-3}$$t)}とし、これを時間あたりではなく$$alpha$$崩壊あたりの値として見た場合同位体組成の異なる過去のPuNの報告とよく一致した。Puの同位体組成が変わっても$$alpha$$崩壊あたりの格子定数変化率$$Delta$$a/aはPuNでは同じになるものと考察した。Nellisにより提案された自己照射損傷のモデルを用いて得られたデータを解析した。その結果、生じた欠陥どうしの相互作用が無視できるほど小さいという結論を得た。

口頭

Lattice and bulk expansion of $$^{244}$$Cm-doped nitride induced by self-irradiation damage at room temperature

高野 公秀; 高木 聖也

no journal, , 

核変換用窒化物燃料の特性把握の一環として、燃料製造後の室温保管中の$$alpha$$線自己照射損傷による結晶格子とバルクの膨張に関する相関データを取得した。ZrNを不活性母材とした(Pu,Cm,Zr)Nで表される窒化物燃料ペレットを作製し、室温での格子定数とペレット寸法を3000時間以上に渡って繰り返し測定することで、経時変化を比較検討した。格子定数変化はモデル式によく則っており、0.49%膨張して一定値に飽和した。この値は過去に取得したCmNの値(0.43%)より大きい。その主要因として、格子定数の小さいZrNと固溶体化したことで金属原子密度が増大したことが考えられる。一方、ペレット寸法(直径及び高さ)は格子定数とほぼ同期して膨張し、0.5%強に飽和した。この類似性から、室温におけるペレット寸法変化の主要因は、フレンケル欠陥蓄積による結晶格子膨張であることがわかった。

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