水素化ウラン(III)
このような仕組みにより自己制御性を持つとされる、
水素化ウランジルコニウム (UZrH) はウランとジルコニウムの複水素化物で、小型研究用原子炉TRIGA の燃料 兼 減速材として利用されている。
水素化ウランをジボランと共に加熱するとホウ化ウランが生成する 。また、臭素ととも300 °Cに加熱すると臭化ウラン(IV)が生成し、塩素と共に250 °Cに加熱すると塩化ウラン(IV)となる。フッ化水素とは20 °Cでも反応して四フッ化ウランとなる。一方、塩化水素や臭化水素、ヨウ化水素とは300 °Cで反応して塩化ウラン(III)、臭化ウラン(III)、ヨウ化ウラン(III)となる。アンモニアとは250 °Cで反応して窒化ウラン(III)となる。硫化水素とは250 °Cで反応して硫化ウラン(IV)となる。酸素とは20 °Cで反応して八酸化三ウランとなり、水と350 °Cで反応して酸化ウラン(IV)となる。
質量分析を行う際、水素化ウランによって質量数239にピークが現れることがあり、プルトニウム239と誤認されることがある。
水素化ウランは金属ウランと水との反応(例えばマグノックス炉(訳注:燃料は金属ウランである)における核燃料の腐食)でも生じる。この反応は、以下の式で表される。
7 U + 6 H 2 O ⟶ 3 UO 2 + 4 UH 3 {\displaystyle {\ce {{7U}+ {6H2O}-> {3UO2}+ 4UH3}}}
水素化ウランは自己発火性を持つので、水素化ウランが付着した金属(例えば破損した燃料棒)が空気に触れると高熱が発生して金属ウランが燃え出す場合がある。このため、水素化ウランをヘリウム98%・酸素2%の混合気体中において不動態化させなければならない。また、金属ウランに結露が生じると、そこから水素と水素化ウランが生成する。貧酸素状態では表面に自己発火性の被膜が生じやすい。これは使用済み燃料プールで使用済み核燃料を保管する際に大きな問題となる。水素化物粒子の大きさや分布によって、自己発火が生じるまでの時間が変わってくるため、放射性廃棄物保管施設で燃料デブリが自然発火する恐れがある。
金属ウランに蒸気をあてると水素化ウランと酸化ウラン(IV)が生じる。
水素化ウランは水に触れると水素を発生する。また、強力な酸化剤に触れると発火・爆発することがある。特に有機ハロゲン化合物とは激しく反応する。