[1E08-13] Fundamental Properties of Nuclear Fuel Material

[1E09] Enthalpy measurement and heat capacity evaluation of PuO₂ in high temperature region

*Kyoichi Morimoto¹, Masahiro Ogasawara² (1. JAEA, 2. Inspection Development Co.)

Keywords:MOX fuel, PuO2, Thermophysical properties, Enthalpy, Heat capacity

MOXの比熱はKopp-Neumann則よりUO₂とPuO₂の比熱の組成平均から評価されるケースが多いが、PuO₂の比熱の測定データは少なく、特に高温領域の比熱の温度依存性については現在も議論されている。

本試験ではPuO₂のエンタルピーの測定と比熱の評価を行った。試料はPu粉末を焼結してO/Mを2.00に調整したものである。この試料についてドロップカロリーメータを用いて980～2160 Kの範囲でエンタルピー測定を実施した。また，試料とタングステン製容器の反応を抑制するために測定ではレニウム製内容器を使用した。エンタルピーは温度に対し1800K辺りまでは一定の割合で上昇し，これ以上ではその上昇割合が大きくなった。これは比熱が1800K以上では上昇することを示す。