辐导员 | 国家安全日特典：核燃料的一生

●国家安全日特典：核燃料的一生 ●

今天是“全民国家安全教育日”，核安全是国家安全的重要组成部分，今天我们特邀了一位核燃料循环领域的专家——白云飞先生，给大家介绍一下核燃料的知识。

作者介绍 

白云飞，上海交通大学工学博士，高级工程师，注册核安全工程师，美国注册工业卫生师。多年从事辐射研究，曾发表十余篇论文，专注于环境保护与公众健康安全事业，主持并参与多项国家级科研项目。

下文由上海交通大学工学博士  白云飞特约供稿：

一说到“核”，

估计大家第一时间想到的就是“原子弹”

那除了原子弹，

还有哪些地方有“核”呢？

当然不是水果核啦，那就是大名鼎鼎的“核电站”。作为一个长期从事核行业的专业小编，我想告诉大家“核”其实很安全。“核安全”是一个全方位的安全，涉及到核电站从设计、建设、运营到退役的各个方面，也涉及到核电站的各个组成部件。

核电站究竟是如何运行的呢？

我们就从核电站里面

风险最大、温度最高的地方说起！

就像汽车的汽油、火电厂的煤一样，核电厂也需要“烧”燃料才能产生动力来发电，核电厂就像下面的图一样来运行。

图里面红色的地方就是压力容器，也就是大家普通认为的“反应堆”。

那这里面是什么样呢？

这就要从核燃料开始讲起了，应该说所有的放射性都来源于核燃料，不管是安全运行还是发生事故，只要核燃料安全无恙，那我们就不用担心啦。

铀矿石主要长成这个样子

铀是集中不同的元素组成的，分别是U-234、U-235、U-238。其中最多的是U-238，占比达到99.28%，但它是不能作为核燃料的，而可以作为核燃料的U-235只占有0.71%。

铀矿石通过开采、破碎、铣洗、浸出、纯化、浓缩、洗涤、过滤、干燥形成黄饼，之后通过转化、浓缩形成浓缩铀，再之后就可以制造反应堆的燃料组件了。这个过程太复杂，小编要是讲起来估计要三天三夜了，就用这张图来和大家展示一下。

核燃料厂生产出来的燃料组件就长成这个样子

央视在2016年10月的纪录片《中国建设者》中有一集《解密核电》中对核燃料组件进行了解读。

👉 http://tv.cctv.com/2016/10/04/VIDEdn5pmZJyEVk9OKxzntrr161004.shtml

核燃料组件由不同类型的管组成，有的管里装的是芯块，芯块里面是六氟化铀的核燃料，有的管是控制棒。我们国家具有自主知识产权的核燃料组件STEP系列请看👇

核燃料组件在安装完成之后，运输到核电厂，并通过专用机器人装载到反应堆之中。

反应堆专用机器人技术

与应用之核燃料运输贮存系统

核燃料包壳是反应堆安全的第一道屏障，只要它是完整的，核燃料和废物就不会外泄，因此包壳的材料就非常重要，多由锆合金组成。在核电厂的运行期间，燃料包壳一直都要保证完整不破损。然后“核燃料”的小伙伴们就能够愉快地上班发电啦。

在经过三到五年的时间，新放进去的燃料组件就完成了他的使命，准备出炉啦，这个时候它换了个名字叫“乏燃料”。乏燃料里面还有好多有用的物质，还能继续利用，经过一系列的处理，把需要的物质提出之后，它就变成了核废料。

那么对于核废料的处理呢，现在世界上有两种方案：

1

冷却、固化之后打包深埋，利用时间进行衰变；

2

经过一定的后续深化处理，降低毒性和半衰期之后进行深埋。

无论是哪种处理方式，都要避免对环境和人类生活的干扰，以保证核能的可持续发展。

在我们国家，核能的利用已经有几十年的历史，安全一直是放在第一位的，习近平总书记在第四届核安全峰会上表示：

“作为最大的发展中国家，中国始终在确保安全的前提下，致力于开发利用核能，弥补能源需求缺口，应对气候变化挑战。中国是核电发展最快的国家，同时保持着良好核安全纪录。”

春生夏长，秋收冬藏。

有耕耘必有收获。

只要我们精诚合作，持续加强核安全，

核能造福人类的前景必将更加光明！

编辑：冯宇诗

审核：林子吟

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