- Email: [email protected]
La solubilité du plutonium dans le thorium α
SHORTCOMMUNICATIONS
74 La solubilit6 du plutonium dans le thorium a
La solubilitC du plutonium dans le thorium 01 en fonction de la tempkature, a CtG dCtermin&e par microanalyse ponctuelle (?I la sonde de CASTAING)d'un alliage biphasC(matrice: solution solide de thorium ~11saturk en plutonium; prkipitds du composP dCfini {*) (Fig. I).
Fig. I. Micrographic de I’alIinge utilis4; bain acdtophosphorique 50-50; 20 volts, 5 sec. Matrice Claire: Th a: prCcipit&: c.
(X
720)
Des khantillons de cet alliage (titrant environ 50% en plutonium) ont subi entre 400~ et 600°C des recuits de I’ordre de IOOO h afin que 1’Cquilibre thermodynamique soit atteint. L’analyse ponctuelle est menke selon une mCthode prCcCdemment dCcritel.273. Les raies caractkristiques utilisCes, PuLax et ThLolr, ont BtC choisies afin de rkduire au maximum les corrections & apporter aux vakurs expkrimentaks obtenues. L’effet d’absorption du rayonnement X est dCterminP: par la mCthode PHILIBERT*. L’effet de num&o atomique (d& au ralentissement et Q la rkodiffusion des * Nos dosages indiquent pour [ une composition proche de 70.50°h -& I”/;, Pu massique, ce qui est proche de la formule Pu?Ths (70.63) et correspond & un PuzTh lacunaire en thorium: PuzThl - E avec8w Q. J. Less-Common
Metals, g (1965)
74-76
SHORT COMMUXICATIONS electrons)
est obtenu
binaire constitue ce’(Th)
75
par la formule
d’elements
=
suivante
de numeros
(valable
atomique
dans le cas de l’analyse
d’un
voisins)5
I I + co(Pu)
S(Pu)
I -
R(Th)l(Th)
c,(Th)
S(Th)
I -
K(Pu)t(Pu)
oh co’ est la concentration
experimentale
corrigee de l’absorption
et COla concentration
vraie. S = -dE/edx
est le facteur
E, energie des Clectrons incidents;
correctif
dQ au ralentissement
e, densite de l’anticathode;
dans le solide. (Les valeurs de S sont tabulees par NEIMS~.) K est le coefficient de retrodiffusion des electrons valeurs de ARCHARD’). [ est la fraction potentiel
d’ionisation
des electrons
retrodiffuses
La fluorescence Nos resultats
des electrons
a exciter.
“C
600 46
I at. :h)
550 37
500 29.6
Solublltte’ du Plutonium
600.
iA\.
.r7
dons IeThorium ----HHaF.Vell -Los Alomos U.R.S.S. HARWELL q micrographic? A an.thermique v dilatom&tre x rayons x
550
Travoux Russes
I 500 / I
450
400+
l’ig. 2. Solubilitk
dont l’energie
avons
adopt6
les
est superieure
au
5 a partir des spectres d’energie
sont les suivants:
(+
40
du plutonium
avec
en fonction du numero atomique de la cible, KULENKAMPFX).
I
I 2(
(now
a ete negligee9.
T(T) .%(Pu)
retrodiffuses
(Nous avons determine
des electrons,
X, parcours de l’electron
dam
le thorium.
450 29.6
400 29.6
76
SHORTCOMMUNICATIONS
Nous les avons dkduits de la courbe SO(PU) en fonction de la temphrature, reprksentbe sur la Figure 2, qui comporte aussi les don&es antkrieures. Nous voyons que nos valeurs sont en assez bon accord avec cellede POOLE~O et SHONFELD~~; par contre, Fontenay-au-Roses, France
les rCsultats de BOCHVAR~~ semblent devoir &tre &art&. A. Y. PORTNOFF D. CALAIS
Seine,
I V. D. SCOTT, J. Mater. Nucl., -7 (1961) 284. ET G. V. T. RANZETTA, J. Inst. Metals, 90 (1962) 160. 3 M. DUPUY, G. MOREAU ET D. CALAIS, Rappt. C.E.A. 2292, 1963. 4 J. PHILIBERT ET E. WEINRIEB, 38me Symposium Intern. SW l’optique des rayons X et la microanalyse X, Stanford, 1962, Academic Press, New York, 1963, p. 379. 5 D. CALAIS, G. MOREAU ET A. VAN CRAEYNEST, IVY Colloque EuropLeen de Microanalyse par sonde tlectronique, Delft, Sept. 1964, Rappt. CEA-R 2728. 6 A. T. rYT~~~s, Sup@. to Natl. Bur. Std. Circ. 577. 7 G. D. ARCHARD, J. Appl. Phys., 38 (1961) 150. 8 M. KULENKAMPF ET W. SPYRA, 2. Physik, 37 (1954) 416. 9 A. KIRIANENKO, F. MAURICE, D. CALAIS, ET Y. ADDA, @me Symposium Intern. WY l’optique d&rayons X et la microanalyse X, Stanford, 1962, Academic Press, New York, 1963, p. 559. IO M. POOLE, G. K. WILLIAMSON ET J. A. C. MARPLES, J. Inst. Metals, 86 (1957-58) 172-176. II F. W. SHONFELD, dans The Metal Plutonium, dirige par A. S. COFFINBERRY ET W. N. MINER, Chicago Univ. Press, 1961, Chap. 22. 12 R. A. BOCHVAR, S. T. KONOBEESKY, V. I. KUTAITSEV, T. S. MENSHIKOVA, N. T. CHEBOTAREV, Proc. 2nd Intenz. Conf. on Peaceful uses of Atomic Energy, Geneva. 6 (1958) 184, 193.
2 V. D. SCOTT
Requ le IT&me mars, 1965 I. Less-Commo?z Metals,
g (1965)
74-76
74 La solubilit6 du plutonium dans le thorium a
La solubilitC du plutonium dans le thorium 01 en fonction de la tempkature, a CtG dCtermin&e par microanalyse ponctuelle (?I la sonde de CASTAING)d'un alliage biphasC(matrice: solution solide de thorium ~11saturk en plutonium; prkipitds du composP dCfini {*) (Fig. I).
Fig. I. Micrographic de I’alIinge utilis4; bain acdtophosphorique 50-50; 20 volts, 5 sec. Matrice Claire: Th a: prCcipit&: c.
(X
720)
Des khantillons de cet alliage (titrant environ 50% en plutonium) ont subi entre 400~ et 600°C des recuits de I’ordre de IOOO h afin que 1’Cquilibre thermodynamique soit atteint. L’analyse ponctuelle est menke selon une mCthode prCcCdemment dCcritel.273. Les raies caractkristiques utilisCes, PuLax et ThLolr, ont BtC choisies afin de rkduire au maximum les corrections & apporter aux vakurs expkrimentaks obtenues. L’effet d’absorption du rayonnement X est dCterminP: par la mCthode PHILIBERT*. L’effet de num&o atomique (d& au ralentissement et Q la rkodiffusion des * Nos dosages indiquent pour [ une composition proche de 70.50°h -& I”/;, Pu massique, ce qui est proche de la formule Pu?Ths (70.63) et correspond & un PuzTh lacunaire en thorium: PuzThl - E avec8w Q. J. Less-Common
Metals, g (1965)
74-76
SHORT COMMUXICATIONS electrons)
est obtenu
binaire constitue ce’(Th)
75
par la formule
d’elements
=
suivante
de numeros
(valable
atomique
dans le cas de l’analyse
d’un
voisins)5
I I + co(Pu)
S(Pu)
I -
R(Th)l(Th)
c,(Th)
S(Th)
I -
K(Pu)t(Pu)
oh co’ est la concentration
experimentale
corrigee de l’absorption
et COla concentration
vraie. S = -dE/edx
est le facteur
E, energie des Clectrons incidents;
correctif
dQ au ralentissement
e, densite de l’anticathode;
dans le solide. (Les valeurs de S sont tabulees par NEIMS~.) K est le coefficient de retrodiffusion des electrons valeurs de ARCHARD’). [ est la fraction potentiel
d’ionisation
des electrons
retrodiffuses
La fluorescence Nos resultats
des electrons
a exciter.
“C
600 46
I at. :h)
550 37
500 29.6
Solublltte’ du Plutonium
600.
iA\.
.r7
dons IeThorium ----HHaF.Vell -Los Alomos U.R.S.S. HARWELL q micrographic? A an.thermique v dilatom&tre x rayons x
550
Travoux Russes
I 500 / I
450
400+
l’ig. 2. Solubilitk
dont l’energie
avons
adopt6
les
est superieure
au
5 a partir des spectres d’energie
sont les suivants:
(+
40
du plutonium
avec
en fonction du numero atomique de la cible, KULENKAMPFX).
I
I 2(
(now
a ete negligee9.
T(T) .%(Pu)
retrodiffuses
(Nous avons determine
des electrons,
X, parcours de l’electron
dam
le thorium.
450 29.6
400 29.6
76
SHORTCOMMUNICATIONS
Nous les avons dkduits de la courbe SO(PU) en fonction de la temphrature, reprksentbe sur la Figure 2, qui comporte aussi les don&es antkrieures. Nous voyons que nos valeurs sont en assez bon accord avec cellede POOLE~O et SHONFELD~~; par contre, Fontenay-au-Roses, France
les rCsultats de BOCHVAR~~ semblent devoir &tre &art&. A. Y. PORTNOFF D. CALAIS
Seine,
I V. D. SCOTT, J. Mater. Nucl., -7 (1961) 284. ET G. V. T. RANZETTA, J. Inst. Metals, 90 (1962) 160. 3 M. DUPUY, G. MOREAU ET D. CALAIS, Rappt. C.E.A. 2292, 1963. 4 J. PHILIBERT ET E. WEINRIEB, 38me Symposium Intern. SW l’optique des rayons X et la microanalyse X, Stanford, 1962, Academic Press, New York, 1963, p. 379. 5 D. CALAIS, G. MOREAU ET A. VAN CRAEYNEST, IVY Colloque EuropLeen de Microanalyse par sonde tlectronique, Delft, Sept. 1964, Rappt. CEA-R 2728. 6 A. T. rYT~~~s, Sup@. to Natl. Bur. Std. Circ. 577. 7 G. D. ARCHARD, J. Appl. Phys., 38 (1961) 150. 8 M. KULENKAMPF ET W. SPYRA, 2. Physik, 37 (1954) 416. 9 A. KIRIANENKO, F. MAURICE, D. CALAIS, ET Y. ADDA, @me Symposium Intern. WY l’optique d&rayons X et la microanalyse X, Stanford, 1962, Academic Press, New York, 1963, p. 559. IO M. POOLE, G. K. WILLIAMSON ET J. A. C. MARPLES, J. Inst. Metals, 86 (1957-58) 172-176. II F. W. SHONFELD, dans The Metal Plutonium, dirige par A. S. COFFINBERRY ET W. N. MINER, Chicago Univ. Press, 1961, Chap. 22. 12 R. A. BOCHVAR, S. T. KONOBEESKY, V. I. KUTAITSEV, T. S. MENSHIKOVA, N. T. CHEBOTAREV, Proc. 2nd Intenz. Conf. on Peaceful uses of Atomic Energy, Geneva. 6 (1958) 184, 193.
2 V. D. SCOTT
Requ le IT&me mars, 1965 I. Less-Commo?z Metals,
g (1965)
74-76