鈾是地殼中天然存在的元素。盡管采礦發(fā)生在自然濃縮的地方，但幾乎無處不在。從鈾礦石制造核燃料需要首先從發(fā)現(xiàn)它的巖石中提取鈾，然后富集鈾-235同位素，然后制成裝入核燃料棒組件的顆粒。礦業(yè) 鈾礦在約20個(gè)國家開展業(yè)務(wù)，但世界上約有一半的產(chǎn)量來自加拿大，澳大利亞，尼日爾，哈薩克斯坦，俄羅斯和納米比亞等6個(gè)國家的10個(gè)煤礦。在傳統(tǒng)的礦山中，礦石經(jīng)過磨機(jī)，首先被壓碎。然后將其在水中研磨以產(chǎn)生懸浮在水中的細(xì)礦石顆粒的漿液。用硫酸浸出漿液以溶解氧化鈾，剩余的巖石和其他礦物質(zhì)未溶解，作為尾礦。然而，世界上近一半的礦山現(xiàn)在采用稱為原地浸出的采礦方法。這意味著采礦是在沒有任何重大地面干擾的情況下完成的。注入大量氧氣的地下水通過鈾礦石循環(huán)，提取鈾。將溶解有鈾的溶液泵送到表面。兩種采礦方法都產(chǎn)生鈾溶解在其中的液體。將其過濾，然后通過離子交換分離鈾，從溶液中沉淀，過濾并干燥以產(chǎn)生氧化鈾濃縮物，然后將其密封在鼓中。該濃縮物可以是亮黃色，因此稱為“黃餅”，或者如果在高溫下干燥則是卡其色。氧化鈾僅具有輕微的放射性。(在商業(yè)噴氣式飛機(jī)上，輻射水平距離新加工的氧化鈾鼓一米，大約是宇宙射線的一半)。

存儲或運(yùn)輸鼓中的黃餅(Cameco) 豐富絕大多數(shù)核動(dòng)力反應(yīng)堆都需要“濃縮”鈾燃料，其中鈾-235同位素的比例已從0.7%的自然水平提高到約3.5%至5%。濃縮過程需要將鈾以氣態(tài)形式存在，因此在從礦井出來的過程中，它通過轉(zhuǎn)化設(shè)備，將氧化鈾轉(zhuǎn)化為六氟化鈾。濃縮工廠濃縮有用的鈾-235，通過將六氟化鈾分離成兩股物流，留下約85%的鈾：一股物流富集到所需的鈾-235水平，然后進(jìn)入燃料循環(huán)的下一階段。另一股貧鈾-235被稱為“尾巴”或貧鈾。它主要是鈾-238，幾乎沒有立即使用。 今天的濃縮工廠使用離心機(jī)工藝，有數(shù)千個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的垂直管。正在對激光富集進(jìn)行研究，這似乎是一項(xiàng)很有前途的新技術(shù)。少數(shù)反應(yīng)堆，特別是加拿大CANDU反應(yīng)堆，不需要濃縮鈾。燃料制造1000 MWe核反應(yīng)堆每年需要大約27噸新鮮燃料。相比之下，煤電站需要超過250萬噸的煤來生產(chǎn)同樣多的電力。(1)富集的UF 6被運(yùn)輸?shù)饺剂现圃鞆S，在那里它被轉(zhuǎn)化為二氧化鈾粉末。然后將該粉末壓制成小的燃料芯塊，然后將其加熱以制成硬質(zhì)陶瓷材料。然后將粒料插入細(xì)管中以形成燃料棒。然后將這些燃料棒組合在一起以形成幾米長的燃料組件。 粉末和顆粒形式的二氧化鈾(Candu)用于制造每個(gè)燃料組件的燃料棒的數(shù)量取決于反應(yīng)器的類型。壓水反應(yīng)堆可以使用121-193個(gè)燃料組件，每個(gè)燃料組件由179-264個(gè)燃料棒組成。沸水反應(yīng)堆每個(gè)組件具有91-96個(gè)燃料棒，每個(gè)反應(yīng)器具有350-800個(gè)燃料組件。

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