- Код статьи
- S3034558825040058-1
- DOI
- 10.7868/S3034558825040058
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 61 / Номер выпуска 7-8
- Страницы
- 424-429
- Аннотация
- Методом ЭДС твердоэлектролитной гальванической ячейки типа (U, Gd, Ti)O2+x | ZrO2(Y2O3) | Ni-NiO в температурном интервале от 800 до 1050°C проведено измерение кислородного потенциала диоксида урана, легированного оксидами гадолиния и титана, в диапазоне отношений O/U от 2.02 до 2.30. Кислородный потенциал уменьшился в результате легирования гадолинием и титаном и оказался меньше, чем при легировании как оксидом гадолиния, так и оксидом титана по отдельности. Подобный эффект одновременного легирования Gd и Ti связан с тем, что в области засти-хиометрии сосуществуют дефекты, возникающие как при легировании оксидом титана, так и оксидом гадолиния. При составе, близком к стехиометрическому, доминируют электронные дефекты.
- Ключевые слова
- диоксид урана кислородный потенциал стехиометрия дефекты
- Дата публикации
- 15.04.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 32
Библиография
- 1. Amato I., Colombo R.L., Balzari A.P. Grain Growth in Pure and Titania-Doped Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater.1966. V. 18. P. 252–260. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (66)90166-8
- 2. Ainscough J.B., Rigby F., Osborn S.C. The Effect of Titania on Grain Growth and Densification of Sintered UO2 // J. Nucl. Mater.1974. V. 52. P. 191–203. https://doi.org/ 10.1016/0022-3115(74)901676
- 3. Radford K.C., Pope J.M. UO2 Fuel Pellet Microstructure Modification Through Impurity Additions // J. Nucl. Mater. 1983. V. 116. P. 305–313 https://doi.org/10.1016/0022-3115 (83)90116-2
- 4. Matsui T., Naito K. Electrical Conductivity Measurement and Thermogravimetric Study of Lanthanum-Doped Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater.1986. V. 138. P. 19. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (86)90249-7
- 5. Matsui T., Naito K. Electrical Conductivity Measurement and Thermogravimetric Study of Pure and Niobium-Doped Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater. 1985. V. 136. P. 59. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (85)90030-3
- 6. Matsui T., Naito K Oxygen Potentials of UO2+x and (Th1–yUy)O2+x // J. Nucl. Mater. 1985. V. 132. P. 212. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (85)90366-6
- 7. Matsui T., Naito K. Existence of Hypostoichiometric Chromium Sesquioxide at Low Oxygen Partial Pressures // J. Nucl. Mater. 1985. V. 136. P. 78. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (85)90032-7
- 8. Cooper M.W. D., Stanek C.R., Andersson D.A. The Role of Dopant Charge State on Defect Chemistry and Grain Growth of Doped UO2 // Acta Mater. 2018. V. 150. P. 403. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2018.02.020
- 9. Dudney N.J., Coble R.L., Tuller H.L. Electrical Conductivity of Pure and Yttria-doped Uranium Dioxide // J. Am. Ceram. Soc. 1981. V. 64. P. 627. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1981.tb15859.x
- 10. Fujino T., Tateno J., Tagawa H. Thermodynamics of MgyU1–yO2+x by EMF Measurements. I. Properties at High Magnesium Concentrations// J. Solid State Chem. 1978. V. 24. P. 11. https://doi.org/10.1016/S0022-4596 (78)90179-2
- 11. Une K., Oguma M. Thermodynamic Properties of Nonstoichiometric Urania-gadolinia Solid Solutions in the Temperature Range 700–1100°C // J. Nucl. Mater. 1982. V. 110. P. 215. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (82)90149-0
- 12. Une K., Oguma M. Oxygen Potential of U0.96Gd0.04O2 (UO2–3 wt% Gd2O3) Solid Solution // J. Nucl. Mater. 1985. V. 131. P. 88. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (85)90428-3
- 13. Une K., Oguma M. Oxygen Potentials of (U, Gd)O2±x Solid Solutions in the Temperature Range 1000–1500°C // J. Nucl. Mater. 1983. V. 115. P. 84. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (83)90345-8
- 14. Aronson S., Clayton J.C. Thermodynamic Properties of Nonstoichiometric Urania-Zirconia Solid Solutions // J. Chem. Phys. 1961. V. 35. P. 1055. https://doi.org/10.1063/1.1701180
- 15. Tsuji T., Matsui T., Abe M., Naito K. Oxygen Potential, Electrical Conductivity and Defect Structure of Titanium-Doped Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater. 1989. V. 168. P. 151. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (89)90576-X
- 16. Lee J., Lee D.W., Jeong H., Park J., Park S., Kim J., Kim J.Y., Lim S.H. Influence of Nd Doping on the Structural and Electrochemical Properties of Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater. 2024. V. 593. P. 154976. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2024.154976
- 17. Yasutoshi S. Nonstoichiometry in Uranium Dioxide // J. Nucl. Mater. 1974. V. 51. P. 112. https://doi.org/10.1016/0022-3115 (74)90121-4
- 18. Kiukkola K., Wagner C. Measurements on Galvanic Cells Involving Solid Electrolytes // J. Electrochem. Soc. 1957. V. 104. P. 379. https://doi.org/10.1149/1.2428586
- 19. Charette G.G., Flengas S.N. Thermodynamic Properties of the Oxides of Fe, Ni, Pb, Cu, and Mn, by EMF Measurements // J. Electrochem. Soc. 1968. V. 115. P. 796. https://doi.org/10.1149/1.2411434
- 20. Willis B.T.M. The Defect Structure of Hyper-Stoichiometric Uranium Dioxide // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1978. V. 34. P. 88. https://doi.org/10.1107/S0567739478000157
- 21. Matsui T., Naito K. Electrical Conductivity, Ovygen Potentials and Defect Structures of Pure UO2+v and UO2+v Doped with Various Cations // J. Less-Common Met. 1986. V. 121. P. 279. https://doi.org/10.1016/0022-5088 (86)90542-4
