Thermal expansion and self-irradiation damage in curium nitride lattice
窒化キュリウムの格子熱膨張と自己照射損傷
高野 公秀; 林 博和; 湊 和生
Takano, Masahide; Hayashi, Hirokazu; Minato, Kazuo
結晶格子の熱膨張データ取得を目的とし、酸化物の炭素熱還元により窒化キュリウム(CmN)の粉末試料を調製した。Cmの純度は96%で、不純物として0.35%のPuと3.59%のAmを含有する。室温で自己照射損傷による格子定数の時間変化を測定した結果、3日間で0.43%膨張して一定値に飽和した。この値は超ウラン元素の蛍石型構造の二酸化物より大きい。また、これにより297Kでの未損傷状態の格子定数として0.50261nmを得た。次に高温X線回折測定により、室温から1375Kの範囲で格子定数を温度の関数として定めた。その結果、293Kから1273Kまでの線熱膨張は0.964%で、平均線熱膨張係数は9.84$$times$$10$$^{-6}$$K$$^{-1}$$であった。他のアクチノイド窒化物のデータと比較して、CmNは高熱膨張の窒化物(PuN及びAmN)と低熱膨張の窒化物(UN及びNpN)のほぼ中間に位置することを明らかにした。
A powder sample of curium nitride (CmN) containing 0.35%-PuN and 3.59%-AmN was prepared by carbothermic nitridation of the oxide. The lattice expansion induced by self-irradiation damage at room temperature was measured as a function of time. The saturated $$Delta$$a/a$$_{0}$$ value was 0.43%, which is greater than those for transuranium dioxides available in literature. The undamaged lattice parameter at 297$$pm$$1 K was determined to be 0.50261$$pm$$0.00006 nm. Temperature dependence of the lattice parameter was measured by a high temperature X-ray diffractometer in the temperature range up to 1375 K. The linear thermal expansion of the lattice from 293 to 1273 K is 0.964% and the corresponding thermal expansion coefficient is 9.84 $$times$$ 10$$^{-6}$$ K$$^{-1}$$. Comparing with the other actinide nitrides, it was found that CmN lies between the higher expansion nitrides (PuN and AmN) and the lower expansion nitrides (UN and NpN).
使用言語 : English
掲載資料名 : Journal of Nuclear Materials
: 448
: 1-3
ページ数 : p.66 - 71
発行年月 : 2014/05
出版社名 : Elsevier
特許データ :
PDF :
論文URL :
キーワード : no keyword
使用施設 :
広報プレスリリース :
論文解説記事
(成果普及情報誌)
:
受委託・共同研究相手機関 : 文部科学省
 
登録番号 : AA20130253
抄録集掲載番号 : 42000617
論文投稿番号 : 14245
Accesses  (From Jun. 2, 2014)
- Accesses
InCites™
パーセンタイル:74.71
分野:Materials Science, Multidisciplinary
Altmetrics
Add This