Abstract
The crystal and defect structures of U $O_{x}$(x=2.0, 2.03, 2.14, 2.19, 2.20 and 2.26) were analysed by rietveld refinement and the results were compared to the U-O phase diagram. Neutron diffraction data were collected in the temperature range of RT~100$0^{\circ}C$. The specimens of x=2.14, 2.19, and 2.20 consisted of two phase: $UO_{2+x}$(Fm3m, a≒5.4$\AA$) and $U_4$$O_{9}$(I43d, a≒21.8$\AA$). The proportion of the $UO_{2+x}$(Fm3m) phase increased with increasing the temperature. The variation of the proportion of the two phases with temperature in the U $O_{2.2}$ and U $O_{2.18}$ samples showed some deviation from the expected values from the phase diagram especially at the high temperature range. The phase transitions ${\gamma}$longrightarrow$\beta$longrightarrow$\alpha$ of $U_4$$O_{9}$ were discussed in relation with the phase separation.eparation.ion.
$UO_2$계 핵연료재료에서 O/U 비가 2.0, 2.03, 2.14, 2.19, 2.20 및 2.26인 시료들에 대한 중성자회절 데이터를 rietveld 정밀화를 이용하여 결함 및 결정구조, 온도에 따른(상온~100$0^{\circ}C$) 상변화 등을 분석하였고, 이를 상태도와 비교하였다. O/U 비가 2.14, 2.19, 2.20인 시료는 모두 $UO_{2+x}$와 $U_4$$O_{9}$ 두 상이 혼합된 것으로 분석되었고, 온도가 증가함에 따라 $UO_{2+x}$의 양이 증가하였다. $UO_{2+x}$는 공간군 Fm3m(a≒5.4$\AA$)으로, $U_4$$O_{9}$은 143d(a≒21.8$\AA$)로 분석되었다. $UO_{2.2}$와 $UO_{2.18}$에서 중성자회절 데이터를 이용한 온도에 따른 상분석 결과와 상태도로부터 예측되는 변화 경향은 대체로 일치하였으나, 부분적으로 차이를 나타내었다. 문헌에서 보고된 $U_4$$O_{9}$상의 ${\gamma}$$\longrightarrow$$\beta$$\longrightarrow$$\alpha$로의 상전이를 상분해와 연관하여 고찰하였다.고찰하였다.하였다.다.하였다.
