Exploring Nuclear Fuel Production: Insights from the Ulba Metallurgical Plant in Kazakhstaniginal_title][/gpt3]

阿斯塔纳——哈萨克斯坦正准备举行全民公投，确定该国首座核电站的选址。许多专家认为，此举将为该国核能的发展铺平道路。如果公众投票支持建设核电站，那么一个关键问题就会出现：燃料从哪里来？

答案可能就在乌尔巴冶金厂 (UMP) 所在地厄斯克门。哈萨克斯坦通讯社最近参观了中亚的这座独特工厂，以进一步了解其运营情况。

独特资产

乌尔巴冶金厂 (UMP) 成立于 1949 年 10 月，是世界领先的铀、铍、钽和铌产品制造商之一。它满足核能、电子、冶金和其他行业的需求。自 1997 年以来，UMP 一直是 Kazatomprom 国家原子能公司的一部分，代表哈萨克斯坦在核工业中的利益。

乌尔巴-TVS 工厂是哈萨克斯坦联合公司旗下的一家工厂，主要生产核电站的铀燃料组件。据该公司公共关系部负责人尤利娅·安东诺娃介绍，乌尔巴-TVS 工厂是一家哈中合资企业，其中哈萨克斯坦联合公司持有 51% 的股份，中国广核集团持有 49% 的股份。

“该工厂的独特之处在于，它是哈萨克斯坦和中亚地区唯一一家生产核电站燃料的企业。设计生产能力为每年200吨低浓缩铀，相当于每年约440个燃料组件。2024年，计划达到满负荷设计能力。这里安装着法国、德国、美国、中国和哈萨克斯坦制造的设备，”安东诺娃解释说。

什么是燃料组件？

燃料组件是核反应堆中用于产生热能的专用工程产品。组件内部装有铀制成的燃料芯块，在核能生产过程中起着至关重要的作用。

燃料组件的生产始于哈萨克斯坦开采的天然铀。然而，在将其用作核燃料之前，天然铀必须转化为六氟化铀 (UHF) 并浓缩同位素 235，通常浓缩到 5% 以下。这一过程涉及将天然铀送往俄罗斯进行转化和浓缩。浓缩铀随后被运送到 UMP 生产粉末和燃料颗粒。

燃料组件是如何制作的？

在 UMP，从铀到燃料芯块的整个过程非常细致。铀生产车间代理负责人Vladislav Kogai介绍了其中涉及的步骤。

“首先，我们在铀中添加一种干燥的多孔剂。接下来是成型和烧结过程。然后，对颗粒进行研磨并检查是否有缺陷。从粉末到成品颗粒的整个过程大约需要12天，”Kogai说道。

工厂连续运转，员工实行三班倒，确保生产不间断。

燃料组件如何运输？

燃料芯块运往出口并组装成燃料组件。该过程在专用的燃料组装线上进行，包括升降台、组装旋转台和拉燃料棒的工作台。

燃料棒采用先进技术制造。包壳管手动放置在缓冲台上，然后自动沿运输线移动。操作员监控整个过程，确保及时处理任何偏差。经过吹扫、纯度控制、焊接和目视检查等阶段后，使用振动装载机将颗粒填充到管中。

这个过程并没有结束。然后，燃料元件被连接到骨架上——一个由管子和格栅组成的四面体框架，构成了燃料组件的结构。一台特殊的机器人机器焊接这个组件，并使用坐标测量机检查其精度。

每个燃料组件储存450公斤铀，该工厂的设计产能允许每年生产440个燃料组件。在与中广核集团的合作下，这些成品在严格控制下通过铁路出口到中国。过去几年，中国核电站共运送了五批燃料组件（低浓缩铀高达150吨）。截至2024年7月，已完成八批交付，共计240吨低浓缩铀。

国际原子能机构 (IAEA) 经常检查该核电站。自成立以来，UMP 核电站的安全记录无懈可击，迄今为止从未发生过任何紧急情况。

国际原子能机构的低浓铀库

UMP 还是中亚的低浓铀 (LEU) 银行是国际原子能机构控制的低浓铀储备，以六氟化铀 (UF6) 的形式存在。低浓铀银行是国际原子能机构成员国在供应中断时有保障的储备。

低浓铀银行于2019年12月正式投入运营，目前储备低浓铀90吨，至今仍未动用，凸显全球核燃料供应链的稳健性。

此消息取自此来源并由人工智能重写。