核能一直以清洁环保闻名于世，而乏燃料被视作核能时代有毒的长尾巴而“恶名昭著”，默默承担着核能的不好。大家都不喜欢它，但是否真正了解它呢？……“你不懂我，我不怪你”，大概是乏燃料内心的真实写照。下面这篇文章是小编认为较为轻松幽默的一篇，带大家了解乏燃料的前世今生。

想必大家对核能已不在陌生了吧，但你们知道核能目前发展所面临的几大问题吗？即，核安全问题、核废料问题、可持续发展问题。小编整理了些资料，现在让大家分分钟了解乏燃料全部！

首先，乏燃料到底是啥？

小编认为反应堆内部其实就和用“热得快”烧开水是一样一样滴！

只不过“热得快”靠电烧，反应堆靠核反应“烧”，材料是核燃料，“烧”的过程就是成千上万的中子以大约2200 m/s（针对压水堆哈）的速度轰击到核燃料上，然后燃料就发热了，具体道理不讲了，怕把您绕晕了。

核燃料被做成一段儿一段儿的，就像山楂条儿一样，称为燃料芯块。

但是芯块不是直接放在反应堆内的，而是一个接一个连成棒，用锆合金包裹起来，这就是所谓的包壳，这样就做成了燃料棒。那么大个儿的反应堆，只放几根儿燃料棒是完全hold不住的，因此就把燃料棒捆到一起，做成燃料组件，一个反应堆内要放好多捆儿呢。

核燃料“烧”过之后，也会变成渣渣，就像煤烧完变成煤渣儿似的。

这些“烧”过的核燃料就称为乏燃料，这乏燃料虽然也可以类似认为是“煤渣渣儿”，但它可是不好惹的哦，因为它有放射性，怕了吧，呵呵！

然后，乏燃料如何存储呢？

这东西如此可怕，必须藏好，可不能让它出来啊！

刚出炉的乏燃料仍然还是很烫的，因为它有放射性，因此会发热。所以必须降温，降温方式有两种，用水或者空气。

用水降温就是放在水池内泡着，那就是我们所谓的乏燃料水池，这可不是游泳池哈。

用空气降温称为干式存贮，世界各国已建成的干式储存设施主要有空气冷却储存室、干式混凝土容器、混凝土干井及金属容器四种，俗点就是“晒着”。

由于乏燃料不只是热，还具有强烈的放射性，存储过程中通过钢板和混凝土将放射性屏蔽掉。否则一个个小粒子就像是无形的“微型子弹”一样，从身体穿过一次，虽然一般不会挂，但至少会干掉几个细胞。

乏燃料后处理

你们肯定会问，那东西，有放射性，就那样“泡着”，“晒着”，就完事了么？

没完，我们必须对其进行处理，何不想想变废为宝，循环利用？何况这“垃圾”可不是一般货，必须进行处理！

经过调查研究，乏燃料的确有很多值得利用的东西，因此就把它们那么泡着、晾着太可惜了，要对乏燃料进行后处理，提取宝贝。首先来看一下乏燃料里面有什么吧！

新核燃料内约含有3%铀-235，97%铀-238，而乏燃料就复杂了，3%的高放射性水平的裂变产物，1%的铀-235，1%的钚和95%的铀-238。其中铀和钚都是可以循环利用的元素。裂变产物中约3%是可利用的。

因此，要想回收利用这些可用元素，需要对乏燃料进行后处理。处理过程分为：冷却、首端处理、分离与净化。

冷却，就是之前提到的放在大水池子内降温。

首端处理，开始像是切葱花儿一样，将乏燃料组件切割成一小段儿小段儿的，当然葱花儿是在菜板上切，而乏燃料却是在水池底部遥控切割哦，最后把包壳与燃料分离开。

但是有时候仅仅靠切割还不能把包壳和燃料分离，这时候就需要用化学试剂将包壳溶解。一般用硝酸溶解。

乏燃料分离方法可分为水法和干法两大类

所谓水法，就是把乏燃料溶解在化学试剂中，滤掉渣渣，提取想要的元素。迄今为止，工业化后处理厂采用的都是水法技术。

所谓干法，就是利用挥发、结晶等方法，不用硝酸等化学试剂，而是用液态金属、熔盐等。干法流程主要有：高温冶金法、高温化学法和氟化挥发法。

乏燃料后处理中的废料

尽管通过后处理技术可以将乏燃料中可利用的元素提取出来，但是在后处理过程中难免会产生一些核废料，其中一些元素具有很强的放射性。

对于放射性废气的处理，主要方法是是对其进行净化。对于放射性废水的处理，就像汤太咸了，向里面加水一样，进行稀释，稀释后经过一系列化学处理后再做成固体。

对于放射性固体废物的处理，主要是深地质层处置，采用水泥、沥青、塑料、玻璃、有机和无机涂料、金属等包覆设备表面或整体，将放射性核素长期固定和封闭在固化体中，固化后存放到入深地层处置库内，使其与生物圈隔离。

未来乏燃料出路-嬗变技术

这时我想您又会问了，上面说了那么多，终于说完了，你的方法是：把那些具有高放射性的废物深深埋藏在地下，万一地震了咋办，火山了咋办，这实际么？

您说得很对，我了解到这是目前唯一可行的办法，但是科研工作者们一直在探寻最根本、最有效的高放射性核废料后处理办法！

终于，他们找到了-嬗变核技术，俗话说“解铃还需系铃人”，既然核废料是中子轰击核燃料产生的，那么我再用中子轰击核废料会出现什么奇迹呢？

所谓嬗变，就是利用核反应把具有高放射性的核素变成低放射性的核素或不具放射性核素。方法是用中子去轰击核废料，但这里的中子与上述轰击核燃料的中子能量可完全不是一个量级哦，简直就是小巫见大巫！

问题是这中子哪里来呢，由什么产生呢？

那就是加速器驱动次临界系统ADS，关于ADS的介绍不想多说了，下次吧！

结束语：“合抱之木，生于毫末；九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。”尽管乏燃料的一些问题还有待解决，但是我坚信，随着科学和技术的发展以及电站运行经验的积累，乏燃料的处理技术会越来越先进，越来越成熟，核能终将解决人类的能源问题，实现安全、环保、可持续、清洁核能！