基本介紹
- 中文名:三碳化二鈾
- 外文名:diuranium tricarbide
- 分子式:U2C3
- 加熱溫度:1300~1800℃
簡介,性質,研究現狀,
簡介
鈾的碳化物具有獨特的金屬傳導性,其熔點和硬度都很高,適於做核燃料。碳化鈾系列核燃料:包含了準化學計量比的 UC、UC2 和 U2C3,其中 UC 作為第四代反應堆核燃料,相比傳統核燃料有著顯著的優點。
性質
三碳化二鈾的分子式: U2C3,一碳化鈾和二碳化鈾的混合物在1300~1800℃加熱生成倍半碳化物三碳化二鈾。在1800℃以上則分解成一碳化鈾和二碳化鈾。三碳化二鈾也具有鈾碳化物(一碳化鈾、三碳化二鈾)的特性。
研究現狀
Tagawa等在1400ºC左右通過反應7UC2+UO2→4U2C3+2CO製備出了U2C3,同時UC會作為中間產物產生。Hansen等發現U2C3在1780ºC會發生如下分解反應:U2C3→UC+UC2,同時伴隨著較大的體積變化。Inoue等發現U2C3受到高劑量的中子輻照後會轉變為UC1.5(UC+UC2),並認為可能的原因是輻照急劇加強了C在U2C3中的擴散。Elliott等發現在1800ºC時會發生共析反應:β-UC2↔UC+α-UC2。
Raj等測得U2C3和UC2的密度分別為12.88kg·m和11.68kg·m。
Eloirdi等在實驗上測得了低溫下U2C3的電阻率隨溫度的變化情況,並歸納了其電阻率在−253ºC以下時服從數學表達形式ρ=(83+0.4T2)μΩ·cm。