核燃料循环是核燃料获得、使用、处置惩罚和接纳使用的全历程。一样平常包括铀资源开发和核燃料加工（前端）、核燃料在反应堆中使用、乏燃料处置惩罚（后端）三大部分。反应堆是核燃料循环的中心环节，燃料组件是反应堆的心脏或焦点。 示意图 前端 1.铀矿地质勘探 铀是核工业最基本的质料。铀矿地质勘探的使命，是查明和研究铀矿床形成的地质条件，剖析铀矿床在时间上和空间上漫衍的纪律，运用铀矿床形成和漫衍的纪律指导普查勘探，探明地下的铀矿资源。 地壳中的铀，以铀矿物、类质图像（形成含铀矿物）和吸附状态的形式保存。由于铀的化学性子生动，以是不保存自然的纯元素。铀矿物主要是形成化合物。现在已发明的铀矿物和含铀矿物有200种以上，其中只有10余种铀矿物具有现实的开采价值。 铀矿床是铀矿物的聚整体。铀矿床是疏散在地壳中的铀元素在种种地质作用下一直集中而形成的，也是地壳一直演变的效果。查明铀矿床的形成历程，对有用的指导普查勘探具有十分主要的意义。 铀矿普查勘探事情的程序，包括区域区域地质视察、普查和详查、揭破评价、勘探等相互衔接的阶段。同时还陪统一些列的基础地质事情，如地形丈量、地质填图、原始资料编录、岩石矿物判断、样品的化学与物理剖析、矿石工艺试验等。 2. 铀矿开采 铀矿开采是生产铀的第一步。使命是把工业的铀矿从地下矿床中开采出来，或将铀经化学溶浸，生产液体铀化合物。铀矿的开采与其他金属物质的开采基内情同，可是由于铀矿有放射性，能放出放射性气体（氡气），品位较低，矿体疏散和形态重大，以是铀矿开采又有一些特殊的地方。 铀矿开采要领主要有露天开采、地下开采和原地浸出采铀三种要领。 5、 铀提取工艺（水冶） 铀提取工艺的基本使命是将开采出来的矿产加工富集成含铀较高的中心产品，通常称为铀化学浓缩物，经由进一步强化，加工成铀氧化物作为下一步工序的质料。 通例的铀提取工艺一样平常包括，矿石品味、磨矿、矿石浸出、固液疏散、铀提。ㄓ颂岽浚⒊恋淼裙ば。 矿产开采出来后，经由破碎磨细，使铀矿物充分袒露，以便于浸出，然后在一定的工艺条件下，借助一些化学试剂与其他手段将矿石中有价值的因素选择性的消融出来。有两种浸出要领：即酸法和碱法。 矿石浸出后的矿浆中含有矿石尾渣，需要通过一定的要领将固体（浸出尾渣）和液体（浸出液）疏散开来，常用的要领有过滤、离心和沉降。固液疏散可获得稀浓度矿浆或清液。 浸出液中，不但铀含量低，并且杂志种类多，含量高，必需将这些杂志去除才华抵达核电要求。这一步溶液纯化历程，有两种要领可供选择，离子交流法（又称吸附法）和溶剂萃取法。沉淀出铀化学浓缩物的工艺工程是水冶生产的最后一道工序，沉淀要领有中正当和过氧化氢沉淀法。沉淀物经洗涤、压滤、干燥后即获得水冶产品铀化学浓缩物，又称黄饼。 6、 铀浓缩生产手艺 凭证U-235和U-238相对原子质量差别，对铀同位素举行疏散，使铀-235富集提高的处置惩罚即为浓缩。现代工业上接纳的浓缩要领是气体扩散法、气体离心法和激光疏散法。浓缩处置惩罚是以六氟化铀形式举行的，疏散后余下的尾料，即含铀-235约0.3%的贫化铀可作为贫铀弹的质料等。 7、 反应堆用的燃料元件 经由提纯或同位素疏散后的铀，还不可直接用于核燃料，还要经由化学、物理、机械加工等重大而又严酷的历程，制成形状和品位各异的元件，才华供种种反应堆作为燃料来使用。这是包管反应堆清静运行的一个要害环节。按组分特征，可分为金属型、陶瓷型和弥散型三种 ；按几何形状分，有柱状、棒状、环状、板状、条状、球状、棱柱状元件 ；按反应堆分，有试验堆元件、生产堆元件、动力堆元件。 核燃料元件种类繁多，一样平常都由燃料芯体和包壳管组成。核燃料元件由燃料组件和相关组件组成，燃料组件用于裂变释放能量 ；相关组件有控制棒组件、可燃毒物组件、中子源组件及组流塞组件，为链式反应的控制起到各自的作用。 核燃料元件在反应堆中的工况十分卑劣，恒久处于强辐射、高温、高流速甚至高压的情形中，因此，芯体要有优良的综合性能。对包壳质料还要求有较小的热中子吸收截面（快堆除外），在使用寿期内，不可破损、因此核燃料元件制造是一种高科技含量的手艺。 8、 燃料元件在反应堆中的“燃烧” 核电站就是使用一座或若干动力反应堆所爆发的热能来发电或发电兼供热的动力设施，反应堆是核电的要害装备，链式反应在其中举行。核燃料元件在反应堆内爆发裂变而爆发大宗的热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽爆发器内爆发蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起转动，电就源源一直的爆发，通过电网送到周围八方。 后端 核燃料后端包括燃料元件（指乏燃料）在堆内贮存、运输、中心贮存、后处置惩罚（接纳使用）及永世性的地质处置惩罚。 乏燃料是指在反应堆中举行反应后卸出的燃料。乏燃料不可直接举行后处置惩罚，需举行一段时间的堆内贮存及中心贮存，抵达冷却的目的。 针对反应堆卸下的乏燃料有着差别的治理步伐，主要分为两种战略： ① 一次通过。乏燃料卸出后经堆内贮存及中心贮存，直接（或经切割）包装后作为废物送入深地质层处置惩罚或恒久贮存。 ② 闭式循环。乏燃料冷却后通事后处置惩罚等一系列历程使得核燃料使用历程闭合循环。 