核电站的核裂变燃料是什么

核电站主要使用铀-235作为核裂变燃料。这种铀的同位素在自然界中含量极低，仅占天然铀的0.7%。铀-235具有独特的物理特性，当一个中子撞击其原子核时，会引发链式反应，释放巨大能量。全球大多数商用核电站采用低浓缩铀，其中铀-235浓度提升至3-5%。这种燃料被制成二氧化铀陶瓷芯块，装入锆合金管中，组成燃料组件。一座1000兆瓦的核电站每年需要更换约30吨这样的燃料组件。

核电站燃料循环还包括钚的再利用。乏燃料中提取的钚-239可与铀-235混合制成MOX燃料，这种混合氧化物燃料已在法国、日本等国家广泛应用。一座典型压水堆装料初期含约5吨铀，运行4-5年后需更换三分之一燃料组件。核燃料能量密度极高，1克铀-235完全裂变释放的能量相当于3吨标准煤燃烧产生的热量，这使得核电站能在小空间内提供大量电力。