二碳化铀，为类似UC的金属型化合物，银色晶体，有毒，是很有前景的核燃料。呈金属性，可导热导电。密度11.7g/cm3。熔点2350～2400℃，沸点4370℃。在1514℃以上，能稳定存在，但在1765℃时发生α→β型的转变。α-UC2属CaC2型正方晶系，a=3.5241A，c=5.9962A，C/U=1.94，密度为11.68g/cm；β-UC2属NaCl型立方晶系，a=5.49A，遇水分解，不溶于乙醇，在稀的无机酸中分解。主要有等腰三角形结构与 直线CUC结构。可由C还原UO2或氢化铀与C反应制得。并主要应用于包覆型燃料颗粒。