图解核燃料生产过程铀矿石中含铀量普遍不高, 其放射性主要来自伴生的镭和氡,铀本身的放射性是相当有限的 ; 所以,矿山开采,做好通风是必要的 ( 带走氡 ); 而镭等则在水冶厂生产过程中,被甩到尾渣里了( 尾矿坝 )
水冶厂出来的产品, 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,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
核能纯产品纯化很简单,否则就要经过再纯化,以进一步去除产品中的杂质离子( 和放射性元素无关,比如铁钙镁钒等 )
这个就是黄饼,比较干燥,131 潮湿一些,样子有点像鸡蛋黄
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
类似的产品桶,咱以前常靠着吸烟( 主要是为了让学员放松一些,倒不是真要在产品库吸烟 )
装运产品的产品桶, 咱也靠着打过盹和吃过饺子, 那是很多年前在运送产品的专列上
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 )
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
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
这个是制胚这个是烧结燃料芯块,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
这就是一根柴了