纯粹科普核科学 核燃料棒的制造过程

铀矿石是具有放射性的危险矿物。它们除了可以提取铀用于核工业外，还可以从中提取到镭和其他稀土元素。铀，是一种极为稀有的放射性金属元素，在地壳中的平均含量仅为百万分之二，其形成可工业利用矿床的几率比其他金属元素要小得多。铀矿是矿石家族中的“玫瑰花”，色彩绚丽，却具放射性[转自铁血社区]水冶厂出来的铀矿粉，因为矿石成分不同，采取的工艺也有差别，黄饼是通行的称呼。现货价格大概是40美刀每磅，但重铀酸铵或者三碳酸铀酰铵（钠）等也是常见产品；其中杂质也和矿石、工艺有关，除杂比较好的可以称为核能纯产品。这个就是黄饼，比较干燥，131潮湿一些，类似鸡蛋黄。装矿粉的的铁桶这个是装黄饼的桶，可以看看工作人员有什么特别防护没有。[转自铁血社区]这个是装黄饼的桶，可以看看工作人员有什么特别防护没有。这个是装黄饼的桶，可以看看工作人员有什么特别防护没有。纯化后的铀化合物，经过几个步骤，逐步转化成六氟化铀，以便于利用气体离心机进行分离浓缩（六氟化铀加热后就成为气态，冷却后就是结晶，这个是个非常好的特性）。[转自铁血社区]分离浓缩想必大家都清楚，就是通过气体离心机的级联，将天然铀中丰度0.7%左右的铀235，逐步浓缩到4.5%左右；这个过程是以六氟化铀形势存在的，浓缩后的低浓缩铀丰度4.5%左右，而分离后的尾料就是贫料（贫铀），其中含有0.2--0.3%的铀235。低浓缩铀，必须再次经过转化，变成氧化铀，然后制胚、烧结成氧化铀陶瓷，也就是所谓的核燃料（芯块）了；氧化铀陶瓷具有非常好的强度和热工性能。----姑且算是一粒柴吧制配工序烧结工序[转自铁血社区]加工完成的燃料棒芯块加工完成的燃料棒芯块燃料芯块，按照一定要求装入锆管中，加上相应附件（气室、弹簧的等，理工科的容易理解，这东西可是高温下使用的，还会产生少量气体），封装后就成了燃料棒。----这就是一根[转自铁血社区]燃料棒，按照一定位置，逐支插入、固定在燃料组件（一个框架，其中包含有控制棒导管、搅浑格架和锁紧机构等）中，安装相应附件就成了核燃料组件。----也就是一捆柴了核燃料棒组件这个是安装了控制棒的核燃料组件[转自铁血社区]这个是国外用来运核燃料组件运输罐和车反应堆堆芯，可以看看核燃料组件排列布置方式，所谓157、177堆芯，指的就是堆芯装载燃料组件的数量，有兴趣的可以再自己去发掘一下装有控制棒组件的燃料组件该怎么布置。这个是堆芯模型，可以看到核燃料组件怎么排列和插入的。[转自铁血社区]反应堆堆芯换料，可以看到移到一遍的反应堆压力容器上盖从堆芯卸载乏燃料。储存乏燃料的乏燃料水池[转自铁血社区]乏燃料组件运输车和碰撞试验。乏燃料组件运输车和碰撞试验。乏燃料组件运输车和碰撞试验。[转自铁血社区]乏燃料在经过几年时间冷却后，运输到处理厂再次储存在水池里。在经过检测，可以进行再处理后，将乏燃料组件中的燃料棒，利用机械绞断，浸泡在硝酸溶液中，其中的陶瓷芯块溶解，锆管则回收利用。这些金属经过锻压[转自铁血社区]变成金属锭金属锭储存运输罐而溶解在硝酸中的燃料芯块，分离出铀和钚后，高放废物烧结成陶瓷，储存在罐内，进行填埋处置。[转自铁血社区]而溶解在硝酸中的燃料芯块，分离出铀和钚后，高放废物烧结成陶瓷，储存在罐内，进行填埋处置而溶解在硝酸中的燃料芯块，分离出铀和钚后，高放废物烧结成陶瓷，储存在罐内，进行填埋处置。而回收的铀可以掺混或者再次浓缩，制成新燃料；钚以氧化钚的形式储存，或者添加到氧化铀中，做成MOX燃料。这个是新燃料组件[转自铁血社区]这是我转的二战吧的帖子。原帖好像是CD的纯粹科普挺不错的转给那些谈核色变的朋友们看看。