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，大量使用不銹鋼和耐(nai)蝕合(he)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不銹鋼制作擋板，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(jing)制

  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(you)的濃(nong)縮(suo)

  氣體擴(kuo)散法分離(li)U235,壓縮機的隔(ge)離(li)套使用(yong)0Cr35Ni65Al。離(li)心分離(li)高速施轉筒使用(yong)馬(ma)氏體時效鋼。

4. 核燃料再處理

  將(jiang)反應堆用(yong)過(guo)的乏燃(ran)料或將(jiang)生(sheng)產堆照輻的核(he)燃(ran)料經化學(xue)處(chu)(chu)理分離U和Pu,并將(jiang)危險(xian)的核(he)分裂生(sheng)成物(wu)分離的化學(xue)加(jia)工過(guo)程稱核(he)燃(ran)料再處(chu)(chu)理，亦(yi)稱后處(chu)(chu)理。

  核燃料(liao)再處理，當前(qian)成熟的(de)(de)(de)(de)工藝是水(shui)法，其(qi)回(hui)收(shou)過程由(you)燃料(liao)元件脫殼、燃料(liao)溶(rong)解(jie)和燃料(liao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)和回(hui)收(shou)三部分(fen)組成。最(zui)后(hou)一部分(fen)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)問題可參見鈾的(de)(de)(de)(de)精制部分(fen)。在前(qian)兩部分(fen)，其(qi)工藝介質(zhi)具(ju)有強烈的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)性，因(yin)此核燃料(liao)后(hou)處理工廠(chang)的(de)(de)(de)(de)裝置和管(guan)線、泵、閥門幾乎是由(you)不銹鋼和耐蝕(shi)合(he)金堆(dui)砌而(er)成。因(yin)工藝介質(zhi)條(tiao)件不同所(suo)選用的(de)(de)(de)(de)材料(liao)也存在差異(yi)，見表2-11。

 a. 燃料芯的(de)溶解 

  通常(chang)采用(yong)與脫殼(ke)相同或相似的溶(rong)(rong)液進行溶(rong)(rong)解。在溶(rong)(rong)解金屬鈾、氧化(hua)鈾和(he)(he)鈾一鋁燃料(liao)時，廣泛使(shi)用(yong)硝酸(suan)，溶(rong)(rong)解器材料(liao)一般使(shi)用(yong)0Cr23Ni13Nb、00Cr19Ni10和(he)(he)Car-penter20 合金。

 b. 高放廢(fei)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。