DIFFUSION D'ESPÈCES ATOMIQUES ET IONIQUES
RARE GAS ATOMS IN IONIC CRYSTALS : METHODS, RESULTS AND APPLICATION TO THE STUDY OF LATTICE DEFECTS

Résumé
Depuis la première préparation de l'hélium par dégazage des minéraux d'uranium en 1895, les systèmes gaz/solide ont rencontré un grand intérêt en science et en technologie (par exemple la méthode d'émanation selon Hahn, la détermination de l'âge géologique des minéraux de potassium, le comportement des gaz de fission dans les combustibles nucléaires). Dans les dix dernières années, le transport atomique de Ar, Kr et Xe dans les cristaux ioniques de structure cubique (des types NaCl, CsCl et CaF₂) a été intensivement étudié. Ce rapport résume la littérature publiée jusqu'à aujourd'hui, relative à l'introduction d'atomes de gaz rares par réaction nucléaire des composants des cristaux. Les deux résultats les plus importants sont que les gaz rares sont mobiles dans la plupart des systèmes comme interstitiels et qu'ils peuvent réagir avec des défauts cristallins tels que les lacunes cationiques (introduites soit par action thermique, soit chimiquement) ou les défauts introduits par irradiation. Les méthodes pour la détermination de la mobilité des gaz avec l'aide des traceurs radioactifs sont brièvement décrites ; les résultats significatifs sont présentés en sommaire et comparés avec les résultats théoriques de Norgett et Lidiard.

Abstract
Ever since the preparation of the first terrestrial helium by degassing uraniumminerals in the year 1895 rare gas/solid systems have been of interest in science and technology (e. g. the Hahn emanation method, the determination of the geological age of potassium minerals, the behaviour of fission gases in reactor fuels). In the last ten years a fundamenta1 aspect, namely the atomic transport of Ar, Kr and Xe in simple cubic ionic crystals (alkali halides of NaCl- and CsCl-structure, and alkaline earth fluorides of CaF₂-structure) has been studied thoroughly. This paper gives a survey of the hitherto published literature, however, with emphasis on the work based on the introduction of rare gas atoms by transformation of lattice components with nuclear reactions. The two main features of these investigations are that the gas atoms are mobile in most cases as interstitials and that they react with lattice defects. Such defects may be e. g. thermally or chemically introduced cation vacancies and radiation induced defects. The experimental technique to determine the gas mobility with the help of radioactive tracers is briefly described. The main experimental results are summarized and compared with the calculations of Norgett and Lidiard.