铀碳化物燃料(uranium carbide fuel),理学-化学-放射化学与核化学-核燃料循环化学-核燃料循环,由铀的碳化物组成的核燃料。碳化铀二元系中有UC、UC2和U2C3三种化合物,只有UC在熔点以下无相变,是稳定的。UC是黑色粉末,其晶体呈NaCl型面心立方结构,理论密度13.63克/厘米3。与UO2相比,UC的含铀密度高,为12.96克/厘米3;在964℃时的热导率为21.7瓦/(米·开),约为UO2的8倍。常温下,UC与水慢慢反应,加热使反应变快,生成UO2、CH4和高级烃;400℃时,无论在氧气或空气中都会燃烧而生成U3O8和CO2;1100℃时,与氮气生成氮化物。在反应堆内使用时,UC燃料的最高工作温度为1500℃,远比UO2的低。即使在燃耗80000兆瓦·日/吨铀时,裂变气体释放量只有30%~50%,约为UO2的1/2,而保存在燃料内的裂变气体使燃料膨胀,引起燃料与包壳的机械相互作用,可能导致包壳破损。铀碳化物燃料的制造一般包括制粉、压制和烧结三步,其中制粉是关键工序。