铀在CO气氛中表面抗氧化性研究3.pdfVIP

　第33卷第1期 原 子 能 科 学 技 术 . 33, . 1 V o l N o 　1999年1月 A tom ic Energy Science and T echno logy Jan. 1999 铀在 CO 气氛中表面抗氧化性研究 汪小琳　傅依备　谢仁寿 ( 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 成都, 610003) 用X 射线光电子能谱(XPS) 分析研究了铀金属的不同表层在CO 气氛中 25、80 和 200 ℃时的 表面反应。研究结果表明: 与铀金属表层反应后, 氧化物中氧含量减少, 比值随 进气量 CO O U CO 的增加而减少; CO 对铀金属表面的还原效果随温度和铀表层氧化程度的提高而加强; 在 CO 气氛 中, 铀表面具有一定的抗氧化性。 关键词　铀　 　 射线光电子能谱　抗氧化性 CO X 中图法分类号　TL 271 7 近年来, 人们一直关注金属铀的表面氧化腐蚀和抗腐蚀机理研究, 并致力于金属铀及其氧 化物与活性气体分子间的相互作用研究, 以探索能使核材料表面钝化或缓解腐蚀的有效气体 ( ) ( ) 环境。目前, 国外已对 2、 2 蒸汽 和 2 2 蒸汽 等体系的表面氧化反应进行 U O U H O U O U H O 了较为深入的研究[ 1～ 5 ] , 但对 等体系的表面氧化反应尚缺乏系统研究。作者[ 6, 7 ] 曾用 U CO X 射线光电子能谱(XPS) 进行了U 3O 8 的表面化学研究以及25 ℃时CO 对U 3O 8 和铀金属表面 的影响。 本工作用X 射线光电子能谱(XPS) 分析研究铀金属的不同表层在CO 气氛中的表面反应 以及温度和铀试样表面组成对表面反应的影响。 1　实验部分 11　试剂与仪器 111　试剂　金属铀片选用贫化铀, 密度为 1903 · - 3 ; 4 级 , 西南化工研究院产 g cm N CO 品; 其它化学试剂为分析纯。 112　仪器　表面分析仪为 KRA TO S XSAM 800 电子能谱仪, 选用A l 的K 射线。反应室 真空度为 50 Pa, 测量室工作真空度为 50 nPa。工作电压为 13 kV , 电流为25 mA 。表面荷电 效应对结合能的影响用污染的碳峰 1 (285 0 ) 进行校正。 谱仪的分辨率( 的3 52 C s eV XPS A g d ) 谱峰半高宽 为 10 eV 。自动恒温系统由热偶硅控制, 加热点在样品底座。 中国工程物理研究院科学基金资助项目 汪小琳: 男, 34 岁, 核化学与放射分析化学专业, 博士, 副研究员 收稿日期:收到修改稿日期: 2 原子能科学技术　　第33卷 12　实验方法 12 1　试样处理与制备　铀片试样为