【摘 要】
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氘化铀有独特的物理化学性质,在国防与和平利用核能中具有非常重要的作用,但其化学性质活泼,极易受热分解和氧化燃烧,限制了其使用和存储.本文利用微量热、XRD检测和表面拉曼
【机 构】
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表面物理与化学重点实验室中国工程物理研究院材料研究所
【出 处】
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第三届全国核化学与放射化学青年学术研讨会
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氘化铀有独特的物理化学性质,在国防与和平利用核能中具有非常重要的作用,但其化学性质活泼,极易受热分解和氧化燃烧,限制了其使用和存储.本文利用微量热、XRD检测和表面拉曼分析研究发现,氘化铀粉在低湿低氧(O2＜2ppm,H2O＜20ppm)的手套箱内储存一段时间之后,发生钝化现象.将氘化铀压成片，密封进行表面拉曼分析，观测到氘化铀的存在。室温下，将氘化铀粉暴露于空气中未发生自燃。利用XRD检测发现未发现氧化铀的峰，只有氘化铀的峰，而拉曼检测发现其表面为氧化铀的混合物，暴露时间越久，氧化铀的谱线越强。结合微量热和XRD分析研究发现，随着反应温度的增加，氧化铀的峰出现并逐渐增强。将在空气中暴露的氘化铀的反应温度升至150℃时，氘化铀与空气反应剧烈，大量放热。利用XRD分析，氘化铀的氧化产物为UO2和U3O7，拉曼分析表面氧化铀表面为U3O8，氘化铀的氧化过程是氘化铀和空气先氧化生成UO2，再进一步生成U3O7，最后生成U3O8.
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