Діоксид урану хімічно інертний, має високу температурну та радіаційної стійкістю. [1]
Діоксид урану розчиняється в сильних кислотах. [2]
Діоксид урану U02 розчиняється в концентрованій H2SO j з утворенням сульфату урану (IV), а концентрованої HNOs і царської горілкою окисляє. [3]
Діоксид урану стійкий до температури плавлення тільки в чистому водні або вакуумі. При нагріванні на повітрі до 600 С UO2 окислюється до UgOe. [4]
Діоксид урану UO2 розчиняється в концентрованій H2SO4 з утворенням сульфату урану (IV), а концентрованої HNO3 і царською горілкою окислюється, утворюючи солі діоксоурана (VI), тобто відповідно нітрат і хлорид. [5]
Діоксид урану - непластичний матеріал, і вироби з нього можуть бути виготовлені методами, характерними для непластічних матеріалів: пресуванням з органічними зв'язками, шлікерного литтям і протяжкою. Для пресування виробів з нього необхідний тиск приблизно 70 МПа. Суспензію готують шляхом помелу UO2 в сталевий млині сталевими кулями з подальшою відмиванням соляною кислотою. Стрижні виготовляють гидростатическим пресуванням або протяжкою. [6]
Діоксид урану широко застосовують як реакторне паливо у вигляді тепловиділяючих елементів в реакторах різних типів. Встановлено, що UO2 - найбільш прийнятне ядерне пальне в енергетичних реакторах. Спечений UO2 використовують як ядерне пальне в реакторах атомних криголамів і в інших цілях. Робота з UO2 пов'язана з шкідливим впливом радіоактивного випромінювання, тому при роботі з UO2 необхідно строго дотримуватися запобіжних заходів і техніки безпеки. [7]
Діоксид урану UO2 чорного кольору має основний характер виникає при нестачі кисню. Комплексний катіон (UO2) 2, досить стійкий у водних розчинах, називається ураніл; з аніонами він утворює солі уранілу, майже завжди з кристаллизационной водою, що володіють яскравим забарвленням - помаранчевої, зеленої, бурої. У лужному середовищі кристалізуються солі уранової кислоти H2UO4 (наприклад уранати кальцію - CaUO4) також мають яскраве забарвлення. [8]
Діоксид урану - речовина темно-коричневого кольору, має високу твердість і крихкістю, відрізняється від інших кисневих сполук урану здатністю випаровуватися без розкладання. З дуже низька, але з підвищенням температури зростає. [11]
Діоксид урану не взаємодіє з лугами і водою (до температури 300 С), з працею розчиняється в слаборазбавленних соляної і сірчаної кислотах, але добре розчиняється в азотній кислоті і сумішах її з соляною і плавиковою кислотами. [13]
Діоксид урану застосовується в твелах у вигляді брикетів (таблеток або стерженьков), які отримують холодним пресуванням з наступним спіканням в печі при температурах 1600 - 1700 ° С в безокисного атмосфері. [14]