真空在核電燃料生產(chǎn)中的應(yīng)用
輕水堆普遍采用低濃度（鈾235濃度2%～3%）的二氧化鈾陶瓷燃料；重水堆采用加濃的二氧化鈾陶瓷燃料。軸235只占天然鈾的0.71%，所以核電燃料生產(chǎn)的第一步是將鈾235從鈾中分離出來并加以濃縮。世界上已實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的w*大規(guī)模生產(chǎn)的是氣體擴散法，這種方法是先將鈾制成六氟化鈾，它包含鈾235和鈾238兩種同位素，經(jīng)過幾千個處于低真空狀態(tài)的擴散級，含鈾235的六氟化鈾就被濃縮了。這種生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的各分離級都必須在真空狀態(tài)下運行。其原因是：①在低真空環(huán)境，六氟化鈾50℃就可升華為氣體，便于實現(xiàn)擴散分離；②真空狀態(tài)下氣體分子平均自由程較長，改善了分離系數(shù)；③可防止貴重、劇毒的六氟化鈾向外泄漏。因此整個工藝系統(tǒng)必須保持嚴(yán)格的真空密封，這也可防止空氣進入系統(tǒng)，因為空氣中的水分會使六氟化鈾分解，堵塞分離孔膜，腐蝕設(shè)備。擴散系統(tǒng)安裝和運行期間，必須運用z*先進的真空技術(shù)和分析監(jiān)督。由于六氟化鈾有腐蝕性，故對真空測量儀表有特殊要求。
設(shè)備耐腐蝕性是擴散工藝過程的主要問題之一。因此所有設(shè)備投入使用之前，都必須進行真空干燥，并往系統(tǒng)內(nèi)通氟氣以“燒掉”積存的污垢。真空干燥設(shè)備近年來國外都采用無油抽氣手段。
濃縮鈾生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的z*大特點是必須無油，如果真空系統(tǒng)內(nèi)有油，油分子與介質(zhì)的反應(yīng)生成物會堵塞分離孔膜，造成嚴(yán)重后果。設(shè)備制造時要進行嚴(yán)格的真空試驗（抽真空、檢漏），z*后充氮保存，整個過程必須是無油過程，以保證封存件內(nèi)含油量不大于10×10-6。
濃縮鈾生產(chǎn)z*后出廠的產(chǎn)品是濃縮六氟化鈾，出廠前經(jīng)去除氟化氫工序。近年來采用真空蒸餾法去除氟化氫。濃縮鈾生產(chǎn)的其它一些方法，如氣體離心法、分離噴嘴法、激光分離法正在實驗研究之中。據(jù)報導(dǎo)，由于采用了真空工藝，離心法得到了很大突破。
設(shè)備耐腐蝕性是擴散工藝過程的主要問題之一。因此所有設(shè)備投入使用之前，都必須進行真空干燥，并往系統(tǒng)內(nèi)通氟氣以“燒掉”積存的污垢。真空干燥設(shè)備近年來國外都采用無油抽氣手段。
濃縮鈾生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的z*大特點是必須無油，如果真空系統(tǒng)內(nèi)有油，油分子與介質(zhì)的反應(yīng)生成物會堵塞分離孔膜，造成嚴(yán)重后果。設(shè)備制造時要進行嚴(yán)格的真空試驗（抽真空、檢漏），z*后充氮保存，整個過程必須是無油過程，以保證封存件內(nèi)含油量不大于10×10-6。
濃縮鈾生產(chǎn)z*后出廠的產(chǎn)品是濃縮六氟化鈾，出廠前經(jīng)去除氟化氫工序。近年來采用真空蒸餾法去除氟化氫。濃縮鈾生產(chǎn)的其它一些方法，如氣體離心法、分離噴嘴法、激光分離法正在實驗研究之中。據(jù)報導(dǎo)，由于采用了真空工藝，離心法得到了很大突破。
