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铀的卤化物是制备铀金属过程中的重要化合物,工艺上最常用的方法是镁或钙热还原铀的卤化物,其中四氟化铀(UF4)是最常用的卤化物之一.UF4是核燃料转化过程的重要中间产物,是制备金属铀、UO2和UF6的重要原料.本工作主要采用红外、拉曼分子光谱技术,在线研究四氟化铀环境腐蚀的过程和状态,并对不同微区腐蚀产物的组成和形貌进行分析.在此基础上总结了四氟化铀在大气环境中表面腐蚀的显微形貌及氧化产物的变化规律,分析和评估了其表面环境腐蚀的可能机制,有助于深化对铀及其合金或化合物环境腐蚀规律的认识,将为改善防腐措施、提高核燃料的安全可靠性提供有价值的参考信息,对于核工业生产核燃料中间产品的工艺过程控制、分析和技术水平的提高等方面具有重要意义.实验结果表明,UF4在空气中室温条件可长期保持稳定状态,缓慢加热至200℃,性质仍然保持稳定；随着温度进一步升高,UF4首先主要生成UO2F2和U3O8,随着时间延长,UO2F2逐渐转化成UO2和U3O8；UF4在空气中较低温度时效的表观活化能约在104 J/mol左右.虽然UF4自身在空气中比较稳定,但是将其与KBr混合压片,KBr的强吸水性为UF4营造了适宜的化学反应氛围,能够加速UF4的水解；UF4/KBr在空气中室温贮存约一个月左右,即已发生明显的水解反应,主要生成UO2F2和/或UO2Br2及其水合物形式；随着时间增长,还有U3O8、UO2、 UO3等多种铀化合物生成；200℃以下,UF4/KBr在空气中的水解反应占主导优势；200～400℃,水解产物发生相互转化反应：400℃以上,则是铀氧化物之间的转化反应,直至最后全部转变为U3O8.因此,UF4的贮存应避免高湿、高温或高盐份的环境,否则极易发生水解或环境腐蚀化学反应.上述研究结果可为UF4粉末制备工艺的优化和各工艺流程中不同物质化学形态的研究提供技术方法和基础数据.