黑碳化矽作為一種性能良好的礦產資源，根據其性能的不同可以應用於不同的領域，那麼它在核電領域是如何應用的呢？為了更了解其應用功能，我們先介紹它在核電領域的應用。
黑碳化矽是自然界中極為稀有的礦物，被稱為莫桑石，它是由碳原子和矽原子組成的具有強共價鍵和共價鍵的化合物，因此具有非常強的穩定性。根據《碳化矽材料在核燃料元件中的應用》介紹，根據堆疊順序的不同，碳化矽有200多種變體。其中面心立方結構的碳化矽為β-碳化矽，是黑碳化矽的主晶相，β-碳化矽在2100℃以下具有較高的穩定性。
由於β-碳化矽具有化學性質穩定、導熱係數高、熱膨脹係數小、硬度高等許多優良性能，廣泛應用於材料加工、電子、航太和化學等領域。根據《碳化矽材料在核燃料元件中的應用》介紹，黑碳化矽還具有中子吸收截面小、輻照穩定性好、本徵活度和衰變熱低等特點，使其適用於核反應器領域。
在核電領域，目前國內高溫氣冷堆採用全陶瓷球形燃料元件的技術路線，燃料元件直徑小於1mm，分散在石墨基體中，由球形陶瓷核燃料芯，疏鬆熱解碳層，內緻密熱解碳層，SiC層，外緻密熱解碳層。
黑碳化矽的高穩定性是高溫氣冷堆本質安全的保障之一。從碳化矽材料在核燃料元件中的應用來看，4層塗層結構中重要的是碳化矽層，完整的碳化矽層可以阻擋大部分氣體和固體裂變產物，並且能承受塗層燃料中氣體產物的內壓，是高溫氣冷堆安全的重要保障。此外，碳化矽在2100℃以下保持較強的穩定性，高溫氣冷堆核心的溫度不會超過其1620℃的安全極限，因此燃料顆粒不會以任何方式燒毀，從根本上避免了放射性洩漏。此外，熔鹽堆、氣冷堆以及高溫氣冷堆中的黑碳化矽也具有廣泛的應用前景。
