2025-11-11 03:30:02
核电材料主要就是、钚这些放射性元素,矿是主要来源。分天然和浓缩两种,天然里含有-235这种能裂变的同位素。矿主要产自加拿大、澳大利亚、俄罗斯,这些国家占全球供应的70%以上。钚一般是从废料里提取的,像美国田纳西州和法国格勒诺布尔就有专门处理燃料的工厂。
为什么矿是核电原料?因为-235吸收中子后会裂变成小原子核,同时释放大量能量。每个-235原子裂变能产生200多个中子,这样反应就能持续进行下去,形成链式反应。不过天然里只有0.7%是-235,需要经过浓缩到3%-5%才能用。现在全球每年生产约5万吨浓缩产品,其中2.3万吨用于核电。钚燃料则更稀有,全球每年产量不到1吨,主要用于快中子堆。矿开采需要特殊工艺,比如加拿大公司采用露天开采,把矿石破碎后用酸溶解,再通过离子交换分离元素。整个过程要经过十几个步骤,得到的是浓缩黄饼,直径才10厘米左右。
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