An evaluation of the equation of state of plutonium nitride is presented. First, a simple anion defect model is applied to describe the evaporation behavior both of solid UN and PuN. It was found that the enormous pressure changes of both the metal vapor and nitrogen across the homogeneity range is represented in a satisfactory manner. Then, the extrapolation into the liquid range is carried out for PuN using a model which is based on an extension of the Significant Liquid Structures Theory. This model was developed earlier, in the context of evaluating the urania equation of state. At the present state of the art, significant data uncertainties and inconsistencies still exist, and the extrapolation into the liquid range introduces further uncertainties. However, the present work produces results which are thermodynamically consistent, and in general agreement with the majority of measured data.

Zusammenfassung

Es wird eine Auswertung der Zustandsgleichung für Plutoniumnitrid vorgestellt. Zunächst wird ein einfaches Anionen-Defektmodell verwendet, um das Verdampfungsverhalten sowohl des festen UN als auch des PuN zu beschreiben. Das Verhalten der Drücke über den schmalen Homogenitätsbereich wird damit befriedigend wiedergegeben. Die Extrapolation in den Bereich des geschmolzenen PuN erfolgt mit Hilfe eines Modells, das auf einer Erweiterung der Significant Liquid Structures Theory beruht. Dieses Modell wurde bereits früher entwickelt und auf die Erstellung der Zustandsgleichung von Urandioxid angewandt. Beim gegenwärtigen Kenntnisstand existieren noch viele Unsicherheiten und Inkonsistenzen in den verfügbaren Daten, die durch die Extrapolation in den flüssigen Bereich noch größer werden. Die hier erstellten Daten sind jedoch thermodynamisch konsistent und im allgemeinen mit den wichtigeren Meßdaten verträglich.