塩化ウラン(IV)
塩化ウラン(IV)は商業的には純粋な酸化ウラン(IV)と四塩化炭素を370 °Cで反応させることで生産されており、電磁的同位体分離(electromagnetic isotope separation、EMIS)によるウラン濃縮に利用されている。1944年の始めには、オークリッジのY-12国家安全保障複合施設(英語版)で酸化ウラン(VI)からの塩化ウラン(IV)生産が始まり、アーネスト・ローレンスが指揮するカルトロンに供給された。カルトロンで塩化ウラン(IV)が用いられたのは、他の濃縮法で使われる六フッ化ウランのような腐食性がなかったためであった。塩化ウラン(IV)を用いる手法は1950年代には使われなくなったが、1980年代にイラクが核兵器開発計画の一部として復活させていた。この方法では、塩化ウラン(IV)をイオン化させてウランのプラズマを得ていた。
プラズマ化したウランを加速して半円形の強磁場中を通過させた後に外周側と内周側に分けると、内周側にウラン235が濃縮される(外周側は劣化ウランになる)。この方法は強磁場を維持するために莫大な電力が必要な上にウランの回収率が低く、運用面でも不都合が多いため、大規模な濃縮施設で採用されることはない。
塩化ウラン(IV)とアルカリ金属塩化物を溶融させたものを溶融塩原子炉の燃料として利用する研究が進められている。塩化ウラン(IV)を塩化リチウムー塩化カリウム共晶混合物と共に溶解したものは、熱化学的再処理によって放射化した核燃料からアクチノイドを除去する手段として研究が進められている。