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，大量使用不銹鋼(gang)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(shui)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)銹鋼(gang)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. 鈾的精制

  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)的濃縮(suo)

  氣體擴散法分離(li)U235,壓縮機的隔離(li)套使(shi)用(yong)0Cr35Ni65Al。離(li)心分離(li)高速(su)施(shi)轉筒(tong)使(shi)用(yong)馬氏體時(shi)效(xiao)鋼。

4. 核燃料(liao)再處(chu)理

  將反應(ying)堆用過的乏燃(ran)料(liao)或將生(sheng)產堆照輻的核燃(ran)料(liao)經化(hua)學處(chu)理分(fen)(fen)離U和Pu,并將危險(xian)的核分(fen)(fen)裂(lie)生(sheng)成(cheng)物分(fen)(fen)離的化(hua)學加工過程稱核燃(ran)料(liao)再處(chu)理，亦稱后處(chu)理。

  核燃(ran)料再處(chu)理(li)，當前成熟的(de)工(gong)藝(yi)是水法(fa)，其回收過程(cheng)由(you)燃(ran)料元件脫(tuo)殼、燃(ran)料溶解和(he)燃(ran)料的(de)分(fen)離和(he)回收三部分(fen)組成。最后(hou)一部分(fen)的(de)材(cai)(cai)料問題可參見(jian)鈾的(de)精制部分(fen)。在(zai)前兩部分(fen)，其工(gong)藝(yi)介質(zhi)具有強烈的(de)腐蝕性，因(yin)此核燃(ran)料后(hou)處(chu)理(li)工(gong)廠(chang)的(de)裝置和(he)管線、泵、閥(fa)門幾乎是由(you)不銹鋼和(he)耐蝕合金(jin)堆砌而成。因(yin)工(gong)藝(yi)介質(zhi)條件不同所選用的(de)材(cai)(cai)料也存在(zai)差異，見(jian)表(biao)2-11。

 a. 燃料芯的溶解 

  通常(chang)采用(yong)與脫殼相同或相似的溶(rong)(rong)液(ye)進(jin)行溶(rong)(rong)解(jie)。在溶(rong)(rong)解(jie)金屬鈾、氧化鈾和鈾一鋁燃料(liao)時，廣泛(fan)使(shi)用(yong)硝酸，溶(rong)(rong)解(jie)器材料(liao)一般使(shi)用(yong)0Cr23Ni13Nb、00Cr19Ni10和Car-penter20 合金。

 b. 高放廢(fei)液處理(li)裝置(zhi)

  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。