核燃料是可被核反应堆使用，通过核裂变或核聚变产生核能的材料。核燃料既指燃料本身，也指的是由各种材料组合制造而成的核燃料电池。
在当今各国的核反应堆中使用最广泛的是陶瓷型核燃料，它被广泛应用于压水式反应堆和沸水式反应堆当中。
自然中采集到的天然铀中仅含有0.7%的铀235和99.3%铀238。而大多数核反应堆都使用浓缩铀铀235。
提取到的天然铀被转化为六氟化铀，它是通过氟化铀的氟化来实现的。
每吨仅含有几公斤铀的提取矿石被浓缩和粉碎，以便随后进行加工。由此产生的粉末含有70%的铀。
使用离心机将提取的铀粉制成浓缩铀也就是二氧化铀粉末，浓缩铀是棕色的。
二氧化铀（UO2）粉末通常被压缩为圆柱形小块，并在高温下烧结，形成直径1厘米，高1厘米的高密度陶瓷芯块，所以这也是它被称为陶瓷型核燃料的原因。这些核燃料块须经抛光以减小差异，加工后的核燃料块接下来将被堆叠成长柱状并装入直径1厘米，长约4米的金属管中。
下面会带你进入俄罗斯新西伯利亚化学浓缩物厂，看看完整的核燃料制作的工艺流程。
核燃料制作工艺流程新西伯利亚化学浓缩物厂（NZHK）是俄罗斯最大的核燃料制造企业，世界上大约6%的动力反应堆使用NZHK制造的燃料。
核燃料颗粒生产的源头始于二氧化铀粉末的制造。它由六氟化浓缩铀制成，六氟化铀在被装在钢制容器中进入工厂。
为获得二氧化铀，需要对原料进行高温热解。
核燃料颗粒的生产是一个漫长而复杂的过程，包括压制粉的制备、压制、烧结、研磨和质量控制。
二氧化铀粉末储存在双锥形容器中。使用混合机将其与增塑剂混合成均匀的混合物。
一片重5克的芯块它的能量相当于640公斤木头、400公斤煤、360立方米天然气和350公斤石油。
压制好的燃料片送入炉中在1750°C的温度下在氢还原介质中烧结。烧结的过程需要20多个小时。
烧制好的燃料片冷却后需要进行研磨，以便将它们调整到能够放入管状外壳的大小。
最后一个阶段是质量检验，需要检查核陶瓷燃料片其密度、铀和杂质含量以及热稳定性。
这个工厂每年生产600多吨燃料颗粒，不仅供应俄罗斯的核电站，欧洲的核电站也是它的主要客户。
所有工作均需要戴上特殊手套在密封箱中进行。
这是一条完整的组装核燃料元件的自动化生产线，在这里将核燃料片装入管状容器并组成核燃料电池。
这个金属圆管由锆合金制成，里面除了放入核燃料片以外还需要充入氦气提高传热性。
锆合金管子里装满了二氧化铀燃料片。
水冷反应堆的燃料棒直径约1厘米，长度约为4米。
管子制作好以后放在特制容器中进行移动
下一阶段是燃料组件（FMS）的生产。照片中那些六边形的长柱体就是组装的核燃料电池。
通常的核燃料电池框架都是六边形，不过不同的型号其框架和其他组件的设计上彼此不同。每一捆中约有 179-264 根燃料棒，而一个反应堆堆芯内约装有121-193捆组件。
在一座现代核电站约有50000根燃料棒，其中含有约80吨铀。反应堆中一捆燃料棒的使用寿命为4-5年。
经过彻底检查后，燃料组件已准备好运输。
生产好的成品用受保护的容器（每个容器两个燃料电池）发送给客户。
