二氧化鈾

鈾-氧體系中的熱力學穩定態之一。立方晶系，面心立方結構（螢石型，空間群Fm3m），a=547pm。相對密度10.952。熔點3000℃±200℃。在100℃下，熱導率為0.09W/cm·℃。在室溫下可與鹽酸、硫酸、硝酸緩慢反應，易溶於硝酸，生成亮黃色的UO2(NO3)2溶液。不溶於水和鹼，但溶於含過氧化氫的鹼或碳酸鹽溶液，生成過鈾酸鹽。空氣中室溫下較穩定，加熱至200℃以上500℃以下時被氧化為UO3，500℃以上被氧化成U3O8。是常用於輕水堆、重水堆和快中子增殖堆的鈾燃料形式，它是一種穩定的陶瓷燃料。在鈾工藝中，二氧化鈾是一種重要的中間產物，是干法生產四氟化鈾的原料。可通過用氫氣還原三氧化鈾或八氧化三鈾的方法來製備，也可通過三碳酸鈾醯銨(NH4)4[UO2(CO3)3]直接煅燒還原製得。它是動力反應堆中廣泛使用的核燃料，又是干法製備四氟化鈾的重要原料。

二氧化鈾具有半導體性質，電阻率隨溫度升高而下降。由於二氧化鈾具有受強輻照時不發生異性變形、在高溫下晶格結構不變、不揮發和不與水發生化學反應等特性，已廣泛用於製造反應堆燃料元件。二氧化鈾在強酸中易溶，硝酸能將它氧化為硝酸鈾醯[UO2（NO3）2]。UO2為離子型—螢石型晶體，呈鹼性。