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核能知识
核燃料是怎么生产出来的?
时间:2016年05月06日 来源:国家能源局 点击量:2211 分享:

压水堆是目前国内外核电站广泛使用的反应堆。压水堆核电站的核燃料使用铀235含量为3%~5%的低浓铀,其生产过程包括铀矿开采、铀冶炼、铀转化、铀浓缩和燃料元件制造等过程。

铀矿开采

将开采出的铀矿石破碎,在水中研磨成浆状液,然后用硫酸将矿石粉中的铀浸出。另一种技术称作“原地浸出”,该技术无需将矿石采出,只需将浸取液(包括酸法或碱法)直接通过钻孔注入适合于地浸的砂岩型铀矿将铀浸出,然后将含铀的浸出液引到地面上,进行后续的分离工序。目前太阳app上采用“原地浸出”技术的约占40%以上。

铀冶炼

将获得的含铀水溶液,进行离子交换等分离、纯化过程,再经过沉淀、过滤、干燥,获得亮黄色的八氧化三铀,俗称“黄饼”。

铀转化

将黄饼进一步去除杂质以后,将固体八氧化三铀转化为铀浓缩工序所需的气体形态──六氟化铀。

铀浓缩

将铀235的含量从天然水平(0.7%)提高到3%~5%。早期的铀浓缩采用气体扩散法,目前广泛使用的是气体离心法,激光分离技术是各国正在研发的新一代铀浓缩技术。

燃料元件制造

首先将铀浓缩产生的铀235含量为3%~5%的六氟化铀气体,转化为二氧化铀固体粉末,再将其压制成芯块并通过高温烧结获得芯块陶瓷体,然后将陶瓷芯块抛光后装入包壳制成燃料棒,最后将燃料棒组装成燃料组件。

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