金属铀表面氧化动力学的X射线衍射研究

摘要

利用X射线衍射和Rietveld方法研究室温～150℃和300℃下金属铀表面氧化,对氧化过程中试样的表面结构以及氧化动力学进行分析.将试样表面氧化物随时间的变化作定量计算,绘制出不同温度下金属铀表面的氧化动力学曲线,对50～150℃范围内的氧化动力学数据进行拟合,获得不同温度下的氧化反应速率常数,由此得到大气环境下金属铀表面形成UO2的活化能为46.0 kJ/mol.在300℃下,氧化产物U3O8逐渐在UO2上形成,其形成过程符合成核生长机理.