对于核工业来说，铀是重要的战略资源。 那么铀是如何从矿石变成可用的核燃料的呢？ 让我们一起来了解一下核燃料是如何“提炼”的。

反应堆核燃料组件

自然界中铀主要有三种同位素：U-238、U-235和U-234。 其中，可裂变的U-235是目前使用的主要核燃料。 1公斤U-235裂变产生的能量相当于2700吨标准煤燃烧产生的能量。

铀矿具有品位低、矿体分散、规模小等特点。 如果铀含量超过0.05%，就有开采价值。 铀矿石开采后，经过破碎、磨碎、浸出、固液分离、离子交换或溶剂萃取等一系列工序，得到铀化学精矿。 这种初级产品呈鲜黄色，称为“黄糕”（蛋糕）。 黄色滤饼进一步纯化为氧化铀，然后通过化学方法转化为二氧化铀或铀金属。 此时的铀产品中的铀同位素含量与天然铀相同，即U-235仅占0.71%。 换句话说，每1000个铀原子只能使用7个。 要用作核电站轻水反应堆的燃料，U-235的浓度需要提高到2%至5%，然后才能制成颗粒并组装成核燃料组件。

世界各地建造了各种反应堆，它们使用各种类型的燃料元件。 按反应堆类型分为生产堆组件、动力堆组件和研究堆组件； 按元件几何形状分石油工业开采，有柱状、棒状、板状、环状、球状和棱柱状等； 根据部件的成分特性，有金属型、陶瓷型和分散型等。从物理角度看，目前反应堆中使用的核燃料都是固体的。 未来，随着更先进的第四代核能反应堆（如熔盐堆）的发展，液体核燃料也有望逐步研发并投入使用。

最后我们回答大家都非常关心的一个问题：装满核燃料的反应堆会不会像原子弹一样爆炸？ 事实上，核爆炸取决于很多因素，其中之一就是U-235的浓度。 武器级铀用于制造原子弹，U-235浓缩度超过90%。 U-235核燃料的浓缩度一般为2%至5%，距离武器级铀还很远。 这就像啤酒和白酒一样。 酒精浓度决定了能否点燃。 白酒由于酒精浓度高石油工业开采，可以点燃，但啤酒则不能。

小提示：核燃料循环是指核燃料从铀矿勘探开采开始，经过冶炼、提纯转化、同位素分离、燃料元件制造、反应堆发电、核燃料（乏燃料）后处理的全过程回收和废物处理。 通俗地说，就是核燃料从“诞生”到“死亡”所经历的一系列过程。 核燃料循环构成了核能工业的基础。

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