今天小編分享的軍事經驗：走訪：新西伯利亞化學濃縮物廠 參觀核電站燃料組件的生產全過程，歡迎閱讀。
新西伯利亞化學濃縮物廠（NZHK）是俄羅斯國家原子能集團燃料公司（TVEL）的一部分，隸屬于俄羅斯原子能集團（Rosatom）的燃料部門。俄羅斯國家原子能集團燃料公司獨家為俄羅斯核電站、船舶和研究反應堆提供核燃料。俄羅斯原子能集團控制着核電站的整個產業鏈——從鈾礦石的開采，直至核電站的建造和核燃料的供應。新西伯利亞化學濃縮物廠是其中一環，負責生產核燃料。
在新西伯利亞化學濃縮物廠，制造濃縮鈾的燃料塊，然後将它們封裝到锆合金管中，并用熱組件（TVS）固定到一起，并将其發送到核電站。該廠為 VVER-1000、VVER-1200 核反應堆提供燃料。俄羅斯原子能集團的客戶遍及俄羅斯、歐洲、亞洲和中東，其中一些核燃料是為西方國家常見的 PWR 系列科研核反應堆生產的。俄羅斯原子能集團大約為世界上 20% 的科研核反應堆提供核燃料。
2023 年，新西伯利亞化學濃縮物廠慶祝了它成立 75 周年紀念日。世界上每六個核反應堆就有一個使用該廠生產的核燃料。除核燃料之外，該廠還生產世界上最純淨的锂 -7，他們提供了世界锂 -7 消費量的 70%。
本文為俄羅斯博主 "Gelio" 撰寫的介紹文章，本人翻譯并編輯給大家分享。
核燃料不僅僅是在反應堆中發生反應，并產生熱能的物質，這是一個復雜技術裝置，可以實現核裂變過程。換句話說，您不能簡單地取出濃縮鈾并将其直接倒入反應堆中，因為核燃料本身的結構要復雜得多。
作為核燃料的燃料組件（TVS）是由幾百個燃料元件（TVEL）和承載框架組成的盒式結構。簡單形容就是大約 300 根直徑 9mm，長約 4 米的薄壁金屬管，組裝成一個整體結構。每根金屬管内都裝滿了二氧化鈾芯塊，并從兩端密封。這些 TVS 就是新西伯利亞化學濃縮物廠的最終產品。
用于核燃料生產的鈾礦石在跨貝加爾地區和哈薩克斯坦開采。采礦企業生產幹燥的鈾精礦—— " 黃餅 "。随後，" 黃餅 " 經過精煉去除雜質，并轉化成為具有天然鈾 -235 同位素含量的六氟化鈾。随後，這些產品抵達工廠，最後被送往新西伯利亞化學濃縮物廠。在該廠，這些物質被制造成二氧化鈾芯塊，并最終成為核電站使用的核燃料。
燃料元件（TVEL）内部有核燃料顆粒，經過研磨和壓制處理的二氧化鈾。一枚熱釋放元件重量為 4.5～5 克，其發出的熱量相當于 900 千克煤炭、750 立方米天然氣、650 千克原油。
在第一階段，生產二氧化鈾粉末。重要的步驟是活動一些成分和物理狀态都處于均質狀态的粉末，然後再對其進行壓制成顆粒。
制造過程從混合增塑劑、鋁粉和二氧化鈾開始。新西伯利亞化學濃縮物廠是蘇聯第一個使用 " 幹 " 壓制工藝制造核燃料芯塊的企業。這種工藝确保了生產過程和環境的安全。然後将壓制好的燃料芯塊在氫氣還原環境中，在 1750 ℃環境中燒結 20 小時。成品燃料芯塊經過校準并抛光表面。這樣，它們就可以進行組裝了。
成品燃料芯塊放置在薄壁锆合金管中，管子兩端進行焊接密封。這樣一根密封好的金屬管就是燃料元件，即将準備組裝成燃料組件。
将二氧化鈾芯塊裝入燃料元件金屬管的生產設備。
新西伯利亞化學濃縮物廠每年生產 600 噸燃料芯塊。該廠擁有整個制造流程的設備，從原材料的制備，到運往核電站的成品燃料組件。
放置在燃料組件的燃料元件之間，彼此要保持一定距離。為了保持這個距離，需要使用帶有特殊金屬元件的定位網格。每個金屬元件都是一個六棱柱體，并有向内的半圓形突起。這種設計允許插入燃料元件的金屬管，并可以可靠地對其進行固定，還能夠保持彼此的間距，這對于運輸和操作燃料組件非常重要。
定位網格的組裝主要由手工完成，工人将每個金屬元件逐一安放到定位網格内，然後再将燃料元件插入其中。
定位網格組裝完成後，還要檢查金屬元件的位置是否符合要求。
燃料組件的組裝。每根燃料元件的金屬管都要插入每個定位網格内的特定金屬元件中。一個燃料組件包括大約 300 根燃料元件。一座現代化的核電站，1000 兆瓦反應堆的核心内，163 個燃料組件同時運行，内部大約有 5 萬個燃料元件，其中含有約 80 噸鈾 -235。
燃料組件的組裝車間内，燃料組件處于不同的生產階段。當所有的燃料元件在定位網格中就位後，頭部和底部的固定部件安裝到兩端的定位網格上，以便将燃料組件固定在反應堆容器内，并與冷卻液進行接觸。
将燃料元件插入到燃料組件内定位網格的設備。
燃料元件彼此之間保持一定的間隔。
燃料元件已經進行了密封焊接，内部的自由空間充滿了 2 MPa 壓力的氦氣，這增加了熱量分布的均勻性和金屬殼體的穩定性。
成品燃料組件的最後檢驗。
成品燃料組件被裝進保護容器内，每個容器可以裝兩個燃料組件，然後這種容器将被運往核電站。該廠生產用于 VVER-1000、VVER-1200 和壓水核反應堆的燃料組件。一個燃料組件可以持續工作 4～5 年。
除了核電站燃料組件外，新西伯利亞化學濃縮物廠還有幾條其他產品線，其中之一就是锂。該廠生產的锂主要優點就是純度，純度可以達到 99.999%，排名世界第一。電池制造商、冶金企業和化工企業都會采購大量的锂。
新西伯利亞化學濃縮物廠是全球兩家锂 -7 生產商之一，锂 -7 主要用于核能試劑和壓水反應堆主冷卻劑的添加劑。該廠的產品覆蓋了全球 70% 的锂 -7 消費量。
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