天然鈾礦中能夠產生裂變反應的U235僅占0.7%,不能做為核燃料使用，必須經過各種加工過程將其濃縮到2%~4%U235的產品供反應堆使用，經反應堆運行后，乏燃料中的未燃耗的U235和新生產的Pu239需經再處理工藝循環將其回收。鈾礦開采一水冶一(yi)濃縮一反應堆一化學再處理等構成了核燃料工業的完整系統，在整個核燃料循環過程中，大量使用不銹(xiu)鋼和耐蝕合金材料，如果沒有相適應的不銹鋼材料就不可能有現代化的核燃料工業。

1. 鈾(you)的水冶

 鈾礦經過堿或酸洗→溶劑浸出→溶劑萃取→脫硝工序，最終形成U3O8.在上述工藝過程中的不銹鋼材料使用情況見表2-9。由于用堿浸出，腐蝕性較弱，使用普通鋼即可，但液一氣介面處使用316不(bu)銹(xiu)鋼制作擋板，可防止硫化物飛濺而產生點蝕。在使用硝酸浸出時，使用抗晶間腐蝕的18-8型奧氏體不銹鋼。當用硫酸浸出時，需使用含鉬或鉬銅復合的Cr-Ni奧氏體不銹鋼，在存在磨蝕的條件應使用沉淀強化的奧氏體不銹鋼。

2. 鈾的(de)精制(zhi)

  將水冶廠生產的U₃O₈轉換成UF₄,再將UF₄轉換成UF₆,在實際生產中存在濕法和干法兩種工藝。

  干法生產UF₄的主要工藝流程如下：

  在整個工藝過程中，設備材料將遭到硝酸、硝酸蒸汽、UO₂(NO₃)₂的腐蝕，所使用的材料視工序環節有所不同，見表2-10。

3. 鈾的(de)濃縮(suo)

  氣(qi)體擴(kuo)散法(fa)分(fen)離(li)(li)U235,壓縮機的(de)隔離(li)(li)套使(shi)用(yong)0Cr35Ni65Al。離(li)(li)心分(fen)離(li)(li)高速(su)施轉(zhuan)筒(tong)使(shi)用(yong)馬氏(shi)體時(shi)效鋼。

4. 核燃料再處理

  將反應堆(dui)用過(guo)的乏燃(ran)料或將生(sheng)產堆(dui)照輻(fu)的核燃(ran)料經化學處理(li)分離(li)U和Pu,并將危險(xian)的核分裂生(sheng)成物分離(li)的化學加工過(guo)程(cheng)稱(cheng)核燃(ran)料再處理(li)，亦(yi)稱(cheng)后處理(li)。

  核(he)燃(ran)(ran)料再(zai)處理(li)，當前(qian)成(cheng)熟(shu)的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)是水法，其回(hui)收過(guo)程由(you)燃(ran)(ran)料元件脫殼、燃(ran)(ran)料溶解和(he)(he)燃(ran)(ran)料的(de)(de)分離和(he)(he)回(hui)收三部分組成(cheng)。最(zui)后一部分的(de)(de)材(cai)料問題可參見(jian)鈾的(de)(de)精制部分。在前(qian)兩部分，其工(gong)藝(yi)(yi)介質具有強烈(lie)的(de)(de)腐蝕(shi)性(xing)，因(yin)此核(he)燃(ran)(ran)料后處理(li)工(gong)廠的(de)(de)裝置和(he)(he)管線、泵、閥(fa)門幾乎是由(you)不(bu)(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)耐蝕(shi)合金堆砌而(er)成(cheng)。因(yin)工(gong)藝(yi)(yi)介質條(tiao)件不(bu)(bu)同所(suo)選用的(de)(de)材(cai)料也存在差異，見(jian)表2-11。

 a. 燃(ran)料芯的溶解 

  通常采用(yong)與(yu)脫殼相(xiang)同或相(xiang)似的溶(rong)液進(jin)行溶(rong)解(jie)。在溶(rong)解(jie)金(jin)屬鈾(you)、氧化鈾(you)和鈾(you)一(yi)鋁燃料(liao)(liao)時，廣(guang)泛使(shi)用(yong)硝酸，溶(rong)解(jie)器材料(liao)(liao)一(yi)般使(shi)用(yong)0Cr23Ni13Nb、00Cr19Ni10和Car-penter20 合金(jin)。

 b. 高(gao)放廢液處理裝置

  高放廢液是核燃料再處理循環中各種廢氣、高放射性廢液的混合介質，其腐蝕性非常強烈，常常含有HNO₃、硫酸根、鐵離子的成分，處理這種廢液應嚴防設備泄漏，以免污染環境，裝置的材料為00Cr18Ni9和00Cr25Ni20Nb,后者耐蝕性最佳，正在運行的后處理廠均以它為反應器（蒸發濃縮）的結構材料。