本研究采用椭圆偏振光谱技术(SE)较系统地对贫铀在低于100℃、纯氧条件下的表面氧化动力学进行了研究,着重测量了贫铀在纯氧中氧化层厚度随时间的变化规律并对贫铀及其氧化物的光学常数进行了测试研究。采用椭圆偏振光谱仪测量了一个波长范围内贫铀及其氧化层的光学常数(折射率n和消光系数k)随波长的变化曲线。获得了在350～1000nm波长范围内,贫铀的n、 k值的变化范围分别为1.3～2.5,1.9～4.5。铀氧化层厚0.6nm时,实验测得n值的变化范围为2.20～2.34;铀氧化层厚129nm时,n值的变化范围为2～2.12。原位测量了贫铀在不同温度(45～95℃)和不同氧气压力(500～50000Pa)情况下,氧化层厚度随时间的变化,测试结果表明贫铀的氧化初期,氧化层厚度随时间的变化呈抛物线动力学规律,表明该阶段氧化主要受到氧的扩散控制。通过拟合得出了在5000Pa氧气压力、低于100℃条件下,贫铀的反应活化能为73.66kJ·mol-1。原位测试结果还表明贫铀在纯氧中的氧化速率强烈依赖于反应温度,反应温度升高,贫铀的氧化速率迅速增加;当氧气压力很高(>500Pa)时,氧化速率不受氧气压力的影响,氧气压力在500～50000Pa范围内,贫铀的氧化速率变化不大。