核燃料棒的制作过程。这是核电站使用的一根燃料棒，就这么一个东西释放的热量相当于32.5万立方的天然气，产生的电能足够1户家庭使用100年。它是如何制作出来的？
接下来就说一下从铀矿石的开采到浓缩轴，再到核燃料棒的制作过程。这里是加拿大萨斯喀彻温省的北部。这座矿场是目前已知世界上最大的高品位铀矿，现在图中灰色的部分就是铀矿床，它镶嵌在地下500米深的砂岩层中，由于砂岩容易透水，所以在开采铀矿之前先要解决透水的问题。工程师的方案是冷冻铀矿周围的水让它变成固体不再流动。说起来简单，做起来难。这需要用到这种镶嵌有碳化钨的钻头在砂岩中打洞，钻机每推进1.5米，就会在末端添加新的钻杆。钻孔总长度为130米，需要至少8天的时间才能完成。而总共需要200个这样的钻孔围绕在铀矿床的周围，然后在打好的钻孔里面铺设管道。这是一个非常庞大的工程，管道铺设完成以后，地面的冷却系统会将零下30度的氧化钙盐水送入管道进行循环，这些冷却液会带走铀矿周围的热量，将水冻结解决透水问题。
接下来才是铀矿的开采。我们会先用这种小的牙轮钻头，在铀矿床的上方垂直往下钻出先导孔，之后会用大钻头从下往上回拖扩孔的方式进行开采。破碎的铀矿石会落入下方的矿道当中。然后工人会控铲运机装载落下来的铀矿石。这个控车可以避免矿道上方落石伤人的风险，还可以避免工人直接和铀矿石进行接触。
装载好的矿石会被倒入矿仓，先用破碎机进行破碎，然后用研磨机把它们磨成粉末加入适量的水制成泥浆，然后泵送到地面，通过卡车转移到下一站进行提纯处理。这些过程都是工人们远程控完成的。会先把再和和酸性液体进行混合，一般会用到硫酸或者是硝酸。此时会生成可溶干水的铀酰离子，它会随着液体继续向前流动，而不溶解的杂质还有矿渣就会被过滤掉。然后铀酰离子溶液会和氨进行反应，干燥以后就会得到重铀酸盐，它就是我们所说的黄饼。不过此时的黄饼中99.3%都是铀238，只有0.7%的铀235。而核电站用的核燃料，其中的铀235必须达到3%-5%，核武级别的铀235必须达到90%以上。所以接下来最关键的就是要对铀235进行浓缩。
我们先是把重铀酸盐和氢加热就会得到轴的氧化物，比如二氧化铀、八氧化三铀，再将这些轴的氧化物和氢氧酸进行反应生成四氧化铀，四氟化铀再次氧化就会变成六氧化铀，由干铀238比铀235稍微重了那么一点点。所以我们会先把六氟化铀加热成气体。然后在离心机高速旋转的带动下，重的铀238就会被甩到外围，轻一点的铀235就会集中在中心部分。只要提取中心部分的气体就会得到纯度更高的铀235。然后通过多级离心机的串联工作，就会得到不同浓度的六氧化铀235。然后我们将六氧化铀235再次转化成固态的二氧化铀，它是一种精细的黑色粉末。然后用压力装置把它们压制成直径1厘米，高度1厘米的圆柱体。然后通过简明扼要把它们带到熔炉当中进行24小时的烘烤，使它们硬化成陶瓷芯块。最后我们将这些陶瓷芯块30个排成一列放在托盘当中，由机器装进一排金属锆管当中，然后由自动焊接机中进行封盖处理。之所以选择锆，是因为它可以耐高温，耐腐蚀，而且不会影响中子在其中穿梭。最后我们会把37根燃料棒放在一个夹具当中进行焊接。组成一束核燃料棒，它进行核反应所释放的能量相当干32.5万立方的天然气。但在核反应之前，由干铀的半衰期很长，所以这些燃料棒的放射性对人基本无害。所以工人们可以亲自把它堆叠好，等待送入核电厂的反应堆。这就是核燃料铀从开采到提纯，浓缩的过程。如果你耐心的看到了这里，就不妨点个赞。最后长按视频赞赏送出你的小花花，