facendo reagire a 350 °C il carburo di uranio con il fluoro con formazione di esafluoruro di uranio e tetrafluoruro di carbonio:
UC2 + 7 F2 → UF6+ 2 CF4
Reazioni
L’esafluoruro di uranio non reagisce con ossigeno, azoto, biossido di carbonio e aria secca ma reagisce con l’acqua.
L’esafluoruro di uranio reagisce:
- con l’acqua per dare acido fluoridrico e fluoruro di uranile:
UF6 + 2 H2O → UO2F2 + 4 HF
- con l’ammoniaca a una temperatura tra i 200 e i 300°C per dare ammonio uranio pentafluoruro, fluoruro di ammonio e azoto secondo la reazione:
3 UF6 +8 NH3 → 3 NH4UF5 + 3 NH4F + N2
- con l’idrogeno a una temperatura di 1200-1700 °C per dare tetrafluoruro di uranio e fluoruro di idrogeno secondo la reazione di riduzione:
UF6 + H2 → UF4 + 2 HF
Usi
L’esafluoruro di uranio viene utilizzato nei processi di arricchimento dell’uranio. L’isotopo dell’uranio che viene utilizzato nelle centrali atomiche è 235U e il processo di concentrazione di questo isotopo detto di arricchimento, per separare i due isotopi 235U e 238U non può essere effettuato per via chimica.
Pertanto viene fatto passare l’esafluoruro di uranio costituito dalla miscela dei due isotopi attraverso setti porosi e poiché 235UF6 ha una massa minore rispetto a 238UF6 ha una velocità di diffusione maggiore. Utilizzando un elevato numero di setti porosi si ottiene un arricchimento del 235UF6.
Alla fine del processo l’esafluoruro di uranio viene decomposto a uranio secondo la reazione:
UF6 → U + 3 F2
L’uranio ottenuto viene poi ossidato a biossido di uranio che viene utilizzato come combustibile fissile.
