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什么是核燃料?
作者:  2012-12-06 10:31:10
 

  通常所說的核燃料是指可在核反應(yīng)堆中通過裂變產(chǎn)生核能的材料,它是核反應(yīng)堆產(chǎn)生能量的源泉,可作為核燃料的易裂變物質(zhì)有鈾-233、鈾-235和钚-239。其中鈾-235是天然存在的,而鈾-233和钚-239分別由釷-232和鈾-238用人工方法轉(zhuǎn)換而得。自然界中鈾-238的儲量約為鈾-235的140倍,釷-232的儲量是鈾-235和鈾-238總和的4倍左右,因此如何把鈾-238和釷-232轉(zhuǎn)換為易裂變物質(zhì)對擴大核能資源是極為重要的。
  核燃料一般是經(jīng)過鈾礦石開采、加工、轉(zhuǎn)化和濃縮,通過加工制作成的,不同的堆型可以使用不同的核燃料,壓水堆核燃料普遍采用低濃縮鈾(鈾-235的富集度約為3%)核燃料,也有用鈾和钚的混合氧化物作為燃料,稱之為MOX燃料。制作好的核燃料芯塊用鋯合金為包殼材料制作成燃料棒,再將燃料棒組裝成燃料組件。以100萬千瓦的壓水堆核電站為例,堆芯一般裝有150~200個燃料組件,約40000~50000根燃料棒。
  重水堆和石墨氣冷堆也可以使用天然鈾作為核燃料發(fā)電,我國的秦山三期CANDU重水堆用的就是天然鈾核燃料。

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