一氮化(化学式:UN)是一种黄褐色或灰色的立方晶系晶体,是核燃料循环中重要的燃料。它的导热系数高于二氧化铀,可作为快中子增值反应堆的燃料。目前,俄罗斯正在建设的BREST-300核反应堆将使用一氮化铀作为潜在的核燃料。然而,其实施面临的挑战包括复杂的转换路径、防止生产过程中的氧化以及定义和批准最终处置路径。此外,使用昂贵且高度同位素丰度的15N是一个重要的难题,因为较常见的14N的相对高中子捕获截面会影响反应堆的中子经济。

介绍

【英文名称】 mononitride

【结构或分子式】

【密度】14.13(20℃)

熔点(℃)】2630±50℃

【性状】

黄褐色或灰色立方晶系晶体

【溶解情况】

不溶于3~12mol/l盐酸、1mol/l硫酸、1mol/l氢氧化钠、1mol/l硝酸钠和5mol/l硝酸铵,但可溶于1~2.5mol/l硝酸和0.5~15mol/l的硝酸。

【用途】

导热系数较二氧化铀高,可作为快中子增值反应堆的燃料。

【制备或来源】

金属铀(或三氢化铀)与氮反应,生成三氮化二铀,在低压下(0.008帕)加热至1000~1300℃,或在氮气流中加热至1500℃,即可制得。

【其他】

氯化钠结构。在室温下耐氧化性较差,但比UC强。在245000帕氮气流中,可调和熔融。

参考资料