二氧化铀

离子型—萤石型晶体
二氧化[yóu]uranium dioxide、uranous oxide)是铀的氧化物分子式UO2,轻水反应堆(包括压水堆、沸水堆)中广泛使用的核燃料。 [1][2]
二氧化铀具有熔点高、高温稳定性好、抗辐照能力强、抗腐蚀性好、在辐照下尺寸变化小等特点。其主要缺点是导热性能相对较差。[1]
二氧化铀是离子型—萤石晶体,呈碱性,通常为红棕色。其熔点为2865±15℃,沸点约3500℃,分子量270.03,理论密度10.98g/cm3。二氧化铀不溶于水,在强酸中可溶,硝酸能氧化为硝酸铀酰。由于具有放射性和半导体性质,电阻率随温度升高而下降。在核工艺中,它是一种重要的中间物质。可通过用氢气还原三氧化铀或八[]化三铀的方法制备,也可通过三碳酸酰胺的方法得到。二氧化铀被广泛应用于制造核燃料元件以及生产四氟化铀等领域。[1][3]

化学特性

二氧化铀是铀-氧体系中的热力学稳定态之一,立方晶系,面心立方结构(萤石型,空间群Fm3m),a=547pm,相对密度10.952。在100℃下,二氧化铀的热导率为0.09W/cm·℃,在室温下可与盐酸硫酸硝酸缓慢反应,易溶于硝酸。它不溶于水和碱,但溶于含过氧化氢的碱或碳酸盐溶液,生成过铀酸盐,在室温下较稳定,加热至200℃以上500℃以下时被氧化为UO3,500℃以上被氧化成U3O8