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首页> 外文期刊>Journal of Nuclear Materials: Materials Aspects of Fission and Fusion >Novel insights in the study of water penetration into polycrystalline UO_2 by secondary ion mass spectrometry
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Novel insights in the study of water penetration into polycrystalline UO_2 by secondary ion mass spectrometry

机译：二次离子质谱法研究水渗透到多晶UO_2中的新颖见解

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Oxygen and water species (e.g., OH-, H_2O) diffusion in polycrystalline UO_2 are key parameters to investigate in order to predict spent fuel behaviour in a final repository in the event of exposure to groundwater. In this work, ~(18)O tracer diffusion is evaluated by means of secondary ion mass spectrometry on a UO_2 pellet exposed to ~(18)O-labelled water at room temperature for 3 months. Depth profiling up to 22 μm beneath the pellet surface clearly indicates a combination of oxygen diffusion into the UO_2 lattice and water species diffusion along grain boundaries, behaving as high-diffusivity-paths. The relevant coefficients have been estimated around 1.4 × 10~(-24) m ~2 s~(-1) for lattice diffusion and around 2.3 × 10 ~(-16) m~2 s~(-1) for grain boundary diffusion.
机译：氧和水物种（例如OH-，H_2O）在多晶UO_2中的扩散是要研究的关键参数，以便预测暴露在地下水中的最终储存库中的乏燃料行为。在这项工作中，通过二次离子质谱对在室温下暴露于〜（18）O标记的水的UO_2沉淀物进行了3个月的评估，以评估〜（18）O示踪剂的扩散。颗粒表面以下高达22μm的深度轮廓清楚地表明，氧扩散到UO_2晶格中和水物种沿着晶界扩散，表现为高扩散路径。晶格扩散的相关系数约为1.4×10〜（-24）m〜2 s〜（-1），晶界扩散的相关系数约为2.3×10〜（-16）m〜2 s〜（-1） 。

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