Fission gas induced swelling in uranium at high temperatures and pressures

The effect of externally applied hydrostatic pressures from 0–1000 bar at 900 °C on the fission gas induced swelling in uranium has been studied. The swelling is a sensitive function of pressures below 110 bar and relatively insensitive to pressures above 110 bar. Metallography of the samples show that the average diameter of the bubbles is reduced from 3300 to 1800 Å and the total number increased from 0.9 to 4.2 × 10 12/ cm 3 as the annealing pressure is increased from 0–110 bar respectively. Further increases in pressure from 110–1000 bar have little effect on the average bubble size and density. The mechanism of pressure reduced swelling is discussed in terms of the equilibrium number of vacancies that can be associated with fission gas atoms under stress. It is also shown, both experimentally and theoretically, that there is a loss of surface area when bubbles coalesce under pressure. L'effet d'une pression hydrostatique appliquée extérieurement dans le domaine de 0 à 1000 bar à 900 °C sur le gonflement de l'uranium induit par les gaz de fission a été étudié. Le gonflement est sensible aux pressions inférieures à 110 bar et relativement insensible aux pressions supérieures à 110 bar. La métallographie des échantillons montre que le diamètre moyen des bulles est réduit de 3300 à 1800 Å et le nombre total croissait de 0.9 à 4.2 × 10 12/ cm 3 quand la pression au cours du recuit est augmentée de 0 à 110 bar respectivement. Un accroissement ultérieur de la pression de 110 à 1000 bar a peu d'effet sur la taille moyenne des bulles, et sur la densité. Le mécanisme de gonflement réduit par la pression est discuté en fonction du nombre de lacunes à l'équilibre, qui peuvent être associées aux atomes de gaz de fission sous tension. Il est montré également, à la fois sur les plans expérimental et théorique, qu'il y a une diminution de l'aire superficielle des bulles, quand celles-ci coalescent sous l'effet de la pression. Untersucht wurde der Einfluss von hydrostatisch aufgebrachten äusseren Drucken (0–1000 bar, 900 °C) auf das strahlungsinduzierte Schwellen von Uran. Es ist eine empfindliche Funktion des Druckes für p < 110 bar und relativ unempfindlich für p > 110 bar. Metallografische Untersuchungen der Proben zeigten, dass der durchschnittliche Durchmesser der Blasen von 3300 auf 1800 Å reduziert wird. Die Gesamtzahl steigt von 0.9 auf 4.2 × 10 12/ cm 3, wenn der Druck von 0 auf 110 bar steigt. Weitere Druckerhöhungen haben nur geringen Einfluss auf die durch