Фтори́д ура́на(VI) (другие названия — гексафторид урана, шестифтористый уран) — бинарное соединение урана со фтором, прозрачные летучие светло-серые кристаллы. Связь уран-фтор в нём носит ковалентный характер. Обладает молекулярной кристаллической решеткой. Очень ядовит, агрессивно реагирует с органическими веществами.
Является единственным соединением урана, переходящим в газообразное состояние при относительно низкой температуре[1], в связи с этим широко используется в обогащении урана — разделении изотопов 235U и 238U, одном из основных этапов производства топлива для ядерных реакторов и оружейного урана.
При нормальных условиях гексафторид урана представляет собой светло-серые, желтоватые или прозрачные летучие кристаллы ромбической сингонии, параметры ячейки a = 0,9924 нм, b = 0,8954 нм, c = 0,5198 нм, Z = 4 с плотностью 5,09 г/см3[4]. При атмосферном давлении возгоняется при нагреве до 56,4 °C, однако при небольшом увеличении давления (например, при нагреве в запаянной ампуле) может быть переведён в жидкость. Критическая температура 230,2 °C, критическое давление 4,61 МПа[1].
Энтальпия возгонки ΔH0
возг = 48,07 кДж/моль (56,5 °C). Молярная теплоёмкость C0
p = 167 Дж/(моль·К). Энтальпия образования ΔH0
обр = −2197 кДж/моль. Энтропия S0
298 = 227,6 Дж/(моль·К)[4].
Гексафторид урана радиоактивен, вклад в его радиоактивность вносят все три природных изотопа урана (234U, 235U и 238U). Удельная активность гексафторида урана с природным содержанием изотопов урана (не обеднённого и не обогащённого) составляет 1,7×104 Бк/г; чуть меньше половины активности (48,9%) обусловлено распадом 238U, такая же часть — распадом 234U (эти два природных изотопа урана находятся в радиоактивном равновесии, поэтому их удельная активность в природном уране обычно одинакова); небольшая часть активности (2,3%) обусловлена 235U. Удельная активность обеднённого (то есть с уменьшенным содержанием 235U и 234U) гексафторида урана до двух раз ниже, высокообогащённого по изотопу уран-235 может быть даже на два порядка выше и зависит от степени обогащения ураном-235 и ураном-234[1].
Величины радиоактивности относятся к свежеприготовленному веществу, в котором отсутствуют все дочерние нуклиды уранового ряда, кроме урана-234. Со временем, в течение примерно 150 дней после получения соединения в гексафториде урана накапливаются дочерние изотопы и восстанавливается естественное радиоактивное равновесие по концентрации короткоживущих нуклидов 234Th и 234Pa (дочерние нуклиды урана-238) и 231Th (дочерний нуклид урана-235); в результате удельная активность «старого» гексафторида урана с исходно природным содержанием изотопов увеличивается до 4,0×104 Бк/г[1].