Published August 1963 | Version v1
Book

The Self-Irradiation of Plutonium and its Delta Alloys

  • 1. Los Alamos Scientific Laboratory, University of California, Los Alamos, NM (United States)

Description

Electrical resistivity and heat capacity measurements have shown that seit-irradiation trom the alpha activity in plutonium produces damage at low temperatures. Measurements were made on specimens of nominally pure, a-phase plutonium and on specimens of plutonium-rich, α-phase, solid-solution alloys containing aluminium. The resistivity was found to increase linearly with time at 20.1°K and 4.5°K in both phases, but the rates of increase in α-phase are significantly higher than in δ-phase. Annealing of stored damage was studied by means of electrical resistivity and heat capacity measurements, and the results from both types of measurements are in concordance. Calculations by Vineyard on self-irradiation damage in plutonium are presented, and differences in the radiation damage behaviours of α-phase and δ-phase are discussed and correlated with differences in other physical properties of these phases. (author)

Abstract (French)

Les mesures de la résistivité électrique et de la capacité calorifique montrent que l'auto-irradiation due au rayonnement alpha du plutonium cause des dommages à basse température. Les auteurs ont fait des mesures sur des échantillons de plutonium de phase alpha, virtuellement pur, et des échantillons d*alliages riches en plutonium de phase delta, et contenant de l'aluminiuAi en solution solide. Qs ont constaté que, dans les deux phases, la résistivité augmentait avec le temps selon une loi linéaire à 20,1°K et à 4,5°K, mais que les vitesses d'accroissement pour la phase alpha étaient considérablement plus élevées que pour la phase delta. Ils ont étudié le recuit des dommages accumulés en faisant des mesures de la résistivité électrique et de la capacité calorifique; les résultats de ces deux types de mesures concordaient entre eux. Les auteurs exposent les calculs de Vineyard sur les dommages par auto-irradiation; ils examinent les différences de comportement entre la phase alpha et la phase delta, et déterminent la corrélation qui existe entre ces différences et les différences d'autres propriétés physiques de ces phases. (author)

Abstract (Spanish)

Las determinaciones de la resistividad eléctrica y del calor específico han demostrado que, a bajas temperaturas, la autoirradiación originada por la actividad alfa del plutonio causa daños al mismo. Los autores efectuaron mediciones con muestras de plutonio en fase α, nominalmente puro, y con muestras de aleaciones de aluminio en solución sólida, en fase δ, ricas en plutonio. Comprobaron que la resistividad aumenta linealmente en función del tiempo, a 20,1°К y 4,5°К en ambas fases, pero que el índice de aumento en la fase α es apreciablemente mayor que en la fase δ. Se estudió el efecto del recocido sobre el daño acumulado, midiendo la resistividad eléctrica y el calor específico, y se comprobó que los resultados obtenidos por ambos métodos concuerdan. Los autores presentan los resultados de evaluaciones del daño causado por la autoirradiación en el plutonio, según el método de Vineyard, examinan las diferencias observadas en la manifestación de los efectos de los daños causados por las radiaciones en fase a y en fase Ó y las relacionan con las diferencias observadas en otras propiedades físicas del metal en dichas fases. (author)

Abstract (Russian)

Измерение удельного электросопротивления и теплоемкости показали, что при низких температурах самооблучение от альфа-активности в плутонии вызывает повреждение. Измерения проводились на образцах номинально чистого плутония альфа-фазы и на образцах, богатых плутонием дельта-фазовых твердорастворных чплавов, содержащих алюминий. Было установлено, что удельное сопротивление возрастает линейно во времени при 20,1°К и 4,5°К, но величина возрастания в α-фазе значительно больше,чем в 5-фазе. Отхиг образовавшегося повреждения изучался с помощью измерений удельной электропроводимости и теплоемкости. Результаты, полученные с помощью обоих типов измерений, совпадают. Приводятся вычесленные Виньярдом повреждения от самооблучения в плутонии, обсуждаются различные степени повреждения в α- и δ-фазех и дается сравнение с различиями в других физических свойствах этих фаз. (author)
Part of:
Radiation Damage in Reactor Materials. Part of the Proceedings of the Symposium on Radiation Damage in Solids and Reactor Materials

Additional details

Additional titles

Original title (English)
Auto-irradiation du plutonium et de ses alliages delta; САМООБЛУЧЕНИЕ ПЛУТОНИЯ И ЕГО ДЕЛЬТА-СПЛАВОВ; La autoirradiacion del plutonio y de sus aleaciones δ

Publishing Information

Publisher
IAEA
Imprint Place
Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
Imprint Title
Radiation Damage in Reactor Materials. Part of the Proceedings of the Symposium on Radiation Damage in Solids and Reactor Materials
Imprint Pagination
773 p.
Series
Proceedings Series
Journal Page Range
p. 35-58
ISSN
0074-1884

Conference

Title
Symposium on Radiation Damage in Solids and Reactor Materials
Dates
7-11 May 1962
Place
Venice (Italy)

INIS

Country of Publication
International Atomic Energy Agency (IAEA)
Country of Input or Organization
International Atomic Energy Agency (IAEA)
INIS RN
46040585
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Conference
Descriptors DEI
ALUMINIUM; ANNEALING; ELECTRIC CONDUCTIVITY; PLUTONIUM ALLOYS; PLUTONIUM-ALPHA; RADIATION EFFECTS; SELF-IRRADIATION; SOLID SOLUTIONS; SPECIFIC HEAT
Descriptors DEC
ACTINIDE ALLOYS; ACTINIDES; ALLOYS; DISPERSIONS; ELECTRICAL PROPERTIES; ELEMENTS; HEAT TREATMENTS; HOMOGENEOUS MIXTURES; IRRADIATION; METALS; MIXTURES; PHYSICAL PROPERTIES; PLUTONIUM; SOLUTIONS; THERMODYNAMIC PROPERTIES; TRANSURANIUM ELEMENTS

Optional Information

Notes
26 refs., 5 tabs., 4 figs.
Secondary number(s)
STI/PUB--056a