The role of fission gas re-solution during post-irradiation heat treatment

• Published in: Journal of nuclear materials 1962-02, Vol.5 (2), p.234-240
• Main Authors: Greenwood, G.W, Boltax, A
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(62)90104-6

On heating irradiated fissile material, the fission gas content in the lattice is such that it is supersaturated only with respect to the larger bubbles which are present and re-solution of smaller bubbles may occur at a rate depending primarily on the solubility and diffusion rate of the gas. This process is analysed in detail. The analysis is applied to experimental results on post-irradiation heating of uranium in the γ-phase and a preliminary assessment is made of the heat of solution of the fission gases and the associated entropy factor. Lorsqu'on chauffe un matériau fissile irradié, la concentration des gaz de fission en solution dans le réseau cristallin est telle que cette solution n'est sursaturée que par rapport aux plus grosses des bulles présentes, et qu'une redissolution des bulles plus petites peut se produire avec une vitesse dépendant en premier lieu de la solubilité et de la vitesse de diffusion du gaz. Ce processus est analysé en détail. L'interprétation est appliquée aux résultats expérimentaux obtenus par chauffage après irradiation de l'uranium γ et une estimation préliminaire de la chaleur de dissolution des gaz de fission et du facteur d'entropie qui γ est associée a été effectuée. Bei der Erwärmung von bestrahltem Spaltmaterial entspricht der Spaltgasgehalt im Gitter einer Übersättigung nur in Bezug auf grosse Blasen. Kleinere Blasen können wieder in Lösung übergehen, mit einer Geschwindigkeit die primär abhängig ist von der Diffusionsrate des Gases. Dieser Prozess wird im Detail beschrieben. Die Analyse wird auf experimentellen Ergebnissen angewendet, die bei einer Wärmebehandlung nach Bestrahlung an der γ-Phase von Uran gewonnen wurden. Es werden vorbereitende Festsetzungen über die Lösungswärme des Spaltgases und dem damit verbundenen Entropiefaktor angegeben.