A spectroscopic hike in the U–O phase diagram

Autor: Kathy Dardenne, Marie Margaux Desagulier, Enrica Epifano, Damien Prieur, Philippe Martin, Daniel R. Neuville, Christine Guéneau, Joerg Rothe
Přispěvatelé: Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), European Synchroton Radiation Facility [Grenoble] (ESRF), Institut des Sciences et technologies pour une Economie Circulaire des énergies bas carbone (ISEC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Service de la Corrosion et du Comportement des Matériaux dans leur Environnement (SCCME), Département de Physico-Chimie (DPC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Journal of Synchrotron Radiation
'Journal of Synchrotron Radiation ', vol: 28, pages: 1684-1691 (2021)
Journal of synchrotron radiation, 28 (6), 1684–1691
Journal of Synchrotron Radiation, 2021, 28 (6), pp.1684-1691. ⟨10.1107/S1600577521010572⟩
Journal of Synchrotron Radiation 28(2021), 1684-1691
Journal of Synchrotron Radiation, International Union of Crystallography, 2021, 28 (6), pp.1684-1691. ⟨10.1107/S1600577521010572⟩
ISSN: 1600-5775
0909-0495
DOI: 10.1107/s1600577521010572
Popis: In situ XANES is a powerful method to collect new experimental data in the U–O phase diagram.
The U–O phase diagram is of paramount interest for nuclear-related applications and has therefore been extensively studied. Experimental data have been gathered to feed the thermodynamic calculations and achieve an optimization of the U–O system modelling. Although considered as well established, a critical assessment of this large body of experimental data is necessary, especially in light of the recent development of new techniques applicable to actinide materials. Here we show how in situ X-ray absorption near-edge structure (XANES) is suitable and relevant for phase diagram determination. New experimental data points have been collected using this method and discussed in regard to the available data. Comparing our experimental data with thermodynamic calculations, we observe that the current version of the U–O phase diagram misses some experimental data in specific domains. This lack of experimental data generates inaccuracy in the model, which can be overcome using in situ XANES. Indeed, as shown in the paper, this method is suitable for collecting experimental data in non-ambient conditions and for multiphasic systems.
Databáze: OpenAIRE