炭化ウラン

炭化ウラン はウランの炭化物で、非常に固いセラミック様の物質である。化学量論的化合物として一炭化ウラン(UC)、三炭化二ウラン(U2C3[2]、二炭化ウラン(UC2[3]が存在する。

一炭化ウラン
Uranium carbide
識別情報
CAS登録番号 12070-09-6 チェック
特性
化学式 UC
モル質量 250.04 g/mol
密度 13.63 g/cm3
融点

2350 °C, 2623 K, 4262 °F [1]

構造
結晶構造 立方晶, cF8
空間群 Fm3m, No. 225
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。
三炭化二ウラン
Diuranium tricarbide
識別情報
CAS登録番号 12076-62-9 チェック
特性
化学式 U2C3
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。
二炭化ウラン
Uranium dicarbide
識別情報
CAS登録番号 12071-33-9 チェック
特性
化学式 UC2
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

二酸化ウラン などのウラン化合物と同様、炭化ウランも原子炉核燃料として利用でき、ペレット状またはタブレット状に加工される。過去には原子力推進ロケットでの利用も検討された例もある。

アメリカで設計されたペブルベッド炉では、炭化ウランを燃料の芯に用いていた(ドイツで設計されたものは二酸化ウランを用いていた)。

核燃料としては、炭化ウランはそのまま、または炭化プルトニウム(PuC および Pu2C3)と混ぜて利用される。混合物はウラン-プルトニウム炭化物(PuC U)と呼ばれる。

また、加速器のターゲット材としても広く使われている。

窒素と水素からアンモニアを合成する際に、炭化ウランを触媒として利用することがある[4]

関連項目

  • ホウ化ウラン
  • 炭化トリウム

脚注

  1. Ma, Benjamin. Nuclear Reactor Materials and Applications. Van Nostrand Reinhold Co, 1983, p. 167.
  2. Also called diuranium tricarbide, it was reported by A.E. Austin, Acta Crystallographica, 1959, 12, 159-161.
  3. Uranium dicarbide was reported by A.L. Bowman, G.P. Arnold, W.G. Witteman, T.C. Wallace and N.G. Nereson, Acta Crystallographica, 1966, 21, 670-671.
  4. Hutchings, G. J., et al., Uranium-oxide-based catalysts for the destruction of volatile Chloro-organic compounds, Nature, 1996, 384, 341-343.
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