燃料におけるPu, Amの拡散挙動

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 燃料におけるPu, Amの拡散挙動
• Author/Editor: 佐藤 勇; 田中 康介; 田中 健哉
• Author Heading: 佐藤 勇; 田中 康介; 田中 健哉
• Publication Date: 2008-07
• Publication Date (W3CDTF): 2008-07
• Alternative Title: Diffusion behavior of Pu and Am in fuel
• Periodical title: JAEA-Research 2008-061
• Text Language Code: jpn
• Target Audience: 一般
• Note (General): Am-MOX燃料ペレットとUO$_{2}$燃料ペレットを接触させることで、両燃料間での元素移動を誘発させ、その分布を機器分析にて分析し、拡散係数を評価した。加熱温度は1650$^{\circ}$C、加熱時間は4.5時間とし、雰囲気はAr雰囲気とした。AmがUO$_{2}$燃料に移行している状況を観察することができた。この濃度分布から簡易的にPuとAmのUO$_{2}$内での拡散係数を見積もったところ、4から6$\times$10$^{-13}$m$^{2}$/secとなった。一方で、分子動力学法を用いて、平均二乗変位の統計処理を行うことでトレーサー拡散係数の評価を試みたところ、2000K(1727$^{\circ}$C、加熱試験温度の近傍)付近の予測値は10$^{-15}$m$^{2}$/sec程度となった。これは、Matzkeの文献値をもとにした相互拡散係数の評価値に近いことがわかり、分子動力学法での拡散係数の可能性を示す結果となった。また、実験値と計算値の差異は、粒界の影響が大きかったものと考えられる。; The diffusion coefficients of Pu and Am in UO$_{2}$ fuel have been evaluated by use of a diffusion couple, in which a UO$_{2}$ pellet and an Am containing MOX fuel contact each other. The heating temperature, time and atmosphere is 1650$^{\circ}$C 4.5h and Ar gas, respectively. We could catch the diffusion behavior of Pu and Am in UO$_{2}$. The value of diffusion coefficient of Pu and Am were evaluated to be 4-6$\times$10$^{-13}$m$^{2}$/sec. On the other hand, we try to estimate the tracer-diffusion coefficients with the molecular dynamics. Around 2000 K (close to the heating temperature), the coefficient was near 10$^{-15}$m$^{2}$/sec, which was agree with the value from Matzke's evaluation. This indicates the possibility of molecular dynamics for estimation of the diffusion coefficient. The gap between the coefficient from the test and reference (or estimation) might result from the affection of grain boundaries.
• Source: /JAEA-Research-2008-061.pdf （fulltext）; https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Research-2008-061.pdf
• Access Restrictions: 限定公開
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 日本原子力研究開発機構 : JOPSS:JAEA Originated Papers Searching System

• Summary, etc.: Am-MOX燃料ペレットとUO$_{2}$燃料ペレットを接触させることで、両燃料間での元素移動を誘発させ、その分布を機器分析にて分析し、拡散係数を評価した。加熱温度は1650$^{\circ}$C、加熱時間は4.5時間とし、雰囲気はAr雰囲気とした。AmがUO$_{2}$燃料に移行している状況を観察...