金属燃料の高温熱容量測定

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1.合金試料の作成最も有望視されている組成であるU_<0.80>Zr_<0.20>とU_<0.80>Mo_<0.20>合金をプラズマジェット溶融法により作成した。作成後、状態図に従って十分低温相が安定に存在する温度823および773Kで3日間それぞれ焼鈍した。X線回折から、それぞれU(α)+δ-UZr_2およびU(α)+γ′-U_2Mo2相共存試料であることを確認した。2.熱容量測定断熱走査型および直接加熱パルス型熱量計を用いて室温から1300Kの範囲の熱容量を測定した。U_<0.80>Zr_<0.20>の熱容量には4種類の転移(α+δ→α+γ,α+γ→β+γ,β+γ→γ_1+γ_2,γ_1+γ_2→γ)に対応するピークが出現した。一方U_<0.80>Mo_<0.20>の熱容量には2種類の転移(α+γ′→α+γ,α+γ→γ)に対応するピークを見い出した。従来報告されている状態図から推定した転移点と本研究で熱容量ピークから決定した転移点とは比較的良く一致した。3.電気伝導率測定直接加熱パルス型熱量計を用いた熱容量測定と同時に、電気伝導率を測定した。熱容量ピークほどは明確でないものの、転移点で電気伝導率の変化が見られた。4.熱伝導率の決定電気伝導率からWiedemann-Franz則に従って熱伝導率を計算した。また熱容量の値と従来の高橋らの熱拡散率の結果を用いて熱伝導率を計算した。両者とも比較的良く一致した。