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【行业】核燃料储运装备国产替代投资机会(16页)

铀矿开采方面,我国属于贫铀国,国内大部分铀资源属于非常规铀,开采成本较高,主要依赖进口。目前全球铀资源主要供应国家有哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、加拿大、纳米比亚、尼日尔和澳大利亚。根据 WNA、中核集团、海关总署、立鼎产业研究网数据,我国 2017 年铀矿对外依存度约为 84%。而由于该行业具有国家安全意义,我国仅中核集团及中广核有资格从事铀矿开采和进出口业务。 铀的转化纯化:黄饼在提纯后,会被送至铀的浓缩工厂,加工成六氟化铀。天然铀元素含量分别为 238U 99.28%,235U 0.71%及 234U 0.006%。而要满足核电发电的需求,就要提升 235U 的含量。工业规模生产富集铀的方法,主要有扩散法和离心法 2 种。1)扩散法,即利用六氟化铀(气态)种不同铀同位素气体分子的质量差进行分立,已有 50 余年历史,技术较为成熟,但缺点是耗电量大。2)气体离心法:是生产富集铀的主要方法,利用离心力将气态六氟化铀同位素分立,于上世纪 90 年代开始用于工业生产,耗电少,但投资较大。当铀的浓度提高至 4%左右时,将铀混合物粉末烧结成二氧化铀陶瓷芯块。 核燃料组件的制作:二氧化铀是核燃料棒的核心材料。二氧化铀瓷芯块为直径约 1 厘米,高 1 厘米的圆柱体。几百个芯块叠在一起装入直径 1 厘米,长度约 4米的细长锆合金材料套管内,管的厚度为 1 毫米左右。因为核裂变反应就像是在燃烧原子,因此称为燃料棒。随后,燃料棒还需要放入燃料棒组件架,一般几百根燃料棒会按照一定间隔,按照 15*15,或 17*17 排列并被固定成一束,即燃料组件。一般,一整个燃料组件主要由上下管座、格架、控制棒导向管和燃料棒组成。