Родился 1 мая 1947 г. в г. Батайске Ростовской обл.

Геофизик. Доктор физико-математических наук (1991), профессор (1997).

Окончил физический факультет Уральского университета (1969).

Работал в ОКБ Уральского оптико-механического завода (1969–1971). Затем аспирант (1971–1974), младший научный сотрудник (1974–1979), ведущий научный сотрудник (1979–1990), главный научный сотрудник (с 1990), заведующий лабораторией в Институте геофизики УНЦ. Профессор кафедры математики Уральского горного университета (с 2001). Профессор кафедры астрономии и геодезии Уральского университета (с 1976).

Ученик основателя и первого директора Института геофизики УрО РАН члена-корреспондента РАН Ю. П. Булашевича. Специалист по исследованиям термической эволюции Земли, конвекции во внутренних областях планеты, региональной геотермии. Ю. В. Хачаем с сотрудниками получена количественная модель динамики выноса радиогенных газов с ликвидусом из мантии к поверхности, применимая для проверки моделей термической эволюции. Выявлены наблюдаемые на поверхности Земли процессы, позволяющие идентифицировать механизмы конвекции в мантии. Проведены исследования по использованию обратной задачи для системы уравнений конвекции. Усовершенствована методика наблюдений и интерпретации данных региональной геотермии. Автор более 100 научных публикаций. Подготовил одного доктора наук.

Член Объединенного совета по наукам о Земле УрО РАН, Научного совета РАН по геотермическим исследованиям, член секции Научного совета РАН по глобальной геодинамике, Уральской секции Всероссийского тектонического комитета, редколлегий журналов «Литосфера», «Уральский геофизический вестник».