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なぜウラン燃料が酸化物に変わるのですか?

ウラン燃料は酸化物に変わりません。実際には、最初に二酸化ウラン(UO2)の形であるように設計されています。その理由は次のとおりです。

* 安定性: 二酸化ウランは非常に安定した化合物であり、原子炉に適しています。 化学攻撃に対して比較的耐性があり、水に容易に溶けません。

* 融点: UO2には高い融点があります。つまり、反応器コア内で生成される高温に耐えることができます。

* 中性子吸収: UO2は、他のウラン化合物と比較して中性子吸収速度が低く、効率的な核分裂反応が可能です。

* 燃料製造: UO2は、燃料棒で使用される形式であるペレットに簡単に製造されます。

ただし、核反応器での操作中に、いくつかの二酸化ウランをさらに酸化することができ、三酸化ウラン(UO3)およびその他の酸化物を形成できます:

* 高温: 反応器コア内の極端な熱により、酸化が発生する可能性があります。

* 酸素の存在: 反応器クーラントには少量の酸素が存在し、酸化に寄与する可能性があります。

* 照射損傷: 反応器内の強い放射環境は、UO2格子の構造的変化を引き起こす可能性があり、酸化の影響を受けやすくなります。

このさらなる酸化は通常、マイナーな効果であり、反応器の設計と動作を通じて管理されます。燃料中のウランの主要な形態はUO2のままですが、いくらかの酸化が予想され、説明されています。

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