炭化ウラン

一炭化ウラン Uranium carbide

IUPAC名一炭化ウラン Uranium carbide
識別情報
CAS登録番号	12070-09-6
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
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
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。

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。

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用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]。

脚注

^ Ma, Benjamin. Nuclear Reactor Materials and Applications. Van Nostrand Reinhold Co, 1983, p. 167.
^ Also called diuranium tricarbide, it was reported by A.E. Austin, Acta Crystallographica, 1959, 12, 159-161.
^ 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.
^ Hutchings, G. J., et al., Uranium-oxide-based catalysts for the destruction of volatile Chloro-organic compounds, Nature, 1996, 384, 341-343.