核燃料棒 一公斤核燃料用多久

核电站是利用原子能发电的设施，目前世界上很多**都把原子能发电当作解决能源危机的重要措施。到1988年底，世界上已有26个**和地区建立了核电站，414台核电机组并网发电，占世界总发电量的17％。核电站是把原子核裂变释放出来的能量转化为高温蒸汽的内能，然后推动蒸汽轮机发电。核电站的中心部分是进行核反应的反应堆。反应堆用的燃料是浓缩铀（含U2352～4％）。U235很容易俘获中子产生裂变，裂变时同时放出2～3个中子，这些中子又去轰击其他铀核，于是裂变反应得以连续进行，称作链式反应。裂变时释放出大量的原于能。原**的链式反应进行得非常迅速，在*短时间内释放出大量的射线和能量，破坏*很大。而用于核电站中的核反应堆，则需要链式反应进行的缓慢，以保证稳定地向外输出能量。

反应堆内的燃料做成直径大约1厘米，高1．5厘米左右的圆柱形，然后堆成大约高3米左右的铀棒，用薄的锆合金圆管包装。大约200根铀棒组成一束燃料棒。180根左右的燃料棒堆成反应堆。铀棒插在用于减速中子的石墨中。为了控制中子数量以调节反应速度，在反应堆中还插入了吸收中子较强的镉控制棒。调节控制棒插入的深度，就可以保证核反应速度的正常，使核反应堆有稳定的输出功率。

一般的发电站可分为：火力发电站和水力发电站以及风力发电站。

核电站与一般发电站相比，核电站具有无污染、成本低等许多优点。

另外，核电站的快堆主要有以下优点：(1)、快堆不仅把铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将铀资源本身扩大几百倍以上。因为，一旦大量使用快堆，目前认为开采价值不大的铀矿便具有开采价值。这样，快堆的利用就可能为人类提供*其丰富的能源。(2)、快堆核电站是热中子堆核电站*好的继续。核工业的发展堆积了大量的贫铀（含铀－235很少的铀－238），快堆消耗的正是贫铀。用贫铀来发电，同时还增殖燃料，实在是一举多得的好事。热中子堆核电站发展到一定水平时，及时地引入快堆核电站，利用快堆来增殖核燃料，这是一个很必然的发展计划。(3)、快堆核电站具有良好的经济前景。因为它具有增殖核燃料的突出优点，所以发电成本在燃料价格上涨的情况下，仍能保持较低的水乎。据估计，石油价格上涨****，油电站发电成本增加60%；**铀价格上涨****，轻水堆核电站发电成本增加5%，而快堆的发电成本只增加0.25%。

由中国核工业总公司制造，该公司承担我国核军工、核电、核燃料、核应用技术等领域的科研开发、建设和生产经营，以及对外经济合作和进出口业务。*******核工业部的前身是1955年**届**人民代表大会常务委员会第几次会议决定成立的*******第三机械工业部（1955年－1958年），主管*******的核工业发展建设和核武器制造，参加了“两弹一星”工程。1958年，原三机部被改名为*******第二机械工业部（1958年－1982年）。1982年，原二机部被改名为*******核工业部。1988年4月，核工业部被撤销，其原有职能划入新建的能源部，同时组建了中国核工业总公司。

1、从反应堆卸出的核燃料，在进行化学处理之前，通常都经过一段时间的放置（或称为冷却）。放置的作用是让短寿命的核素衰变，从而达到以下几项目的：①使**大而且易于挥发、容易造成环境污染的放射*碘 131衰变掉。②使出堆时占辐照核燃料绝大部分放射*的短寿命核素衰变，从而大大减少后处理时的放射*；这不仅可以降低后处理过程的防护费用，而且对于水法后处理过程来说，还将大大减少辐射对有机试剂的降解破坏作用。③对辐照铀燃料来说，让短寿命的中间生成核素镎239衰变为钚239；对辐照钍燃料来说,让镤233衰变为铀233，从而更完全地回收生成的核燃料。

2、辐照核燃料在进行化学分离纯化之前，还需进行首端处理，其任务是将核燃料物质与其包壳材料分离。根据包壳材料的不同可采用化学法、机械法等不同的首端处理方法。

3、辐照核燃料的化学分离法纯化是核燃料后处理的主要的工艺阶段。它的任务是除去裂变产物，高收率地回收核燃料物质。后处理的化学分离流程，基于是否在水介质中进行而分为水法和干法两大类。水法流程指采用诸如沉淀、溶剂萃取、离子**等在水溶液中进行的化学分离方法（见核燃料水法后处理），干法流程则指采用诸如氟化物挥发、高温冶金、高温化学等在无水状态下进行的化学分离方法（见核燃料干法后处理）。

4、工业上应用的后处理流程都是水法流程。在历史上曾采用沉淀法流程从辐照**铀中提取核武器用钚。但不久即为可以连续操作、更为有效的萃取法流程所代替。而在各种萃取法流程中*能*好、使用*成功的是以磷酸三丁酯为萃取剂的普雷克斯流程，它是目前世界各国普遍用来处理电站堆辐照核燃料的工艺流程。

5、干法后处理流程有其独到之处，这方面也做过许多研究工作，但由于技术上要求高，工程上难度大，目前尚未被实际应用。

6、特点核燃料后处理是一种放射化工过程，具有与一般化工过程不同的显蓍特点。

7、①大量易裂变物质的存在,有发生临界事故的危险。一旦出现这种危险，即使不是发生**，仅其产生的强烈的中子和γ辐射，以及放射*物质的扩散，也会造成严重的后果。因此，要采取充分的安全措施以防止发生临界事故。常用的方法有限制易裂变物质的质量、浓度，限制工艺设备系统的尺寸和使用大量吸收中子的中子*物等。

8、②辐照核燃料在后处理前虽然经过一段时间的放置，但在后处理时仍具有很强的放射*。因此，后处理过程必须在有厚的重混凝土防护的密封室中进行，并实行远距离操作控制，以保护操作人员和防止环境污染。设备的维修也必须实行远距离操作或在对设备进行充分的放射*去污之后进行直接维修。强放射*对物质有辐射分解作用,会对所用的化学试剂（特别是有机试剂,如萃取剂）和化学过程产生影响。

9、③核燃料后处理的主要目的是回收核燃料物质。根据这些物质进一步加工的方式、方法的不同，对净化(主要是除去放射*裂变产物)有不同的要求。但是，一般都要求对回收的核燃料进行再加工时能做到不需要昂贵的防护和远距离操作设备。这就要求核燃料后处理过程具有很高的净化能力。例如，从电站用轻水堆的辐照燃料中回收铀时，净化系数（净化前核燃料物质比活度与净化后核燃料物质比活度的比值）要求达到10;回收钚时,净化系数要求达到10，都远高于一般化工分离过程的要求。此外，还要求对核燃料物质有尽可能高的回收率。

10、核燃料后处理过程中产生的废物，一般都具有很强的放射*，必须进行处置和妥善贮存，严防污染环境。

核电厂用于发电的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过**送到四面八方。

1、根据公开资料，我无法准确回答核电站燃料棒的重量，因为不同的核电站和反应堆的燃料棒重量可能会有所不同。一般来说，一座反应堆的燃料棒重量可能会在几百吨左右。

2、希望以上信息对您有帮助。如果需要更详细的信息，建议查阅相关专业的资料。

费米等建造的世界上**座反应堆采用**铀作核燃料，石墨作慢化剂。这座反应堆是用大小约10×10×15立方厘米的石墨块“堆”成的，在一部分石墨块上钻有直径约为5厘米的圆孔，在圆孔内放置重约2千克的金属铀棒或氧化铀棒。

石墨块一层层地堆起来，没有铀棒的石墨块和带有铀棒的石墨块交替放置，一共50层。在第50层以上，再放四层用来反射中子的石墨。*上面是15厘米厚的铅板和1.5米厚的木材构成的防护层。侧面的防护层由30厘米厚石墨和1.5米厚混凝土做成。这座反应堆的总体积约为10×10×7立方米，总重量约为1400吨，内中装铀约52吨。

这座反应堆的运行是通过五根镀有镉的青铜棒进行控制的。其中一根穿过堆体；另一根可以插入堆内任何深度，用于调整反应堆的功率；其余三根是“安全棒”，平时放在堆外，必要时可迅速插入堆内，使链式反应立即停止。这座反应堆没有冷却设备，因此它的功率很小，总共只有几百瓦。

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