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(gang)和耐蝕合金(jin)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(de)水冶(ye)

 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. 鈾的濃(nong)縮(suo)

  氣體擴散(san)法分離U235,壓(ya)縮機的隔離套使用0Cr35Ni65Al。離心分離高速施(shi)轉筒使用馬氏體時效鋼。

4. 核燃料(liao)再(zai)處理

  將反應堆用過的(de)(de)乏燃料或將生(sheng)(sheng)產堆照輻(fu)的(de)(de)核燃料經化(hua)學處(chu)理(li)分(fen)(fen)離U和Pu,并將危(wei)險的(de)(de)核分(fen)(fen)裂生(sheng)(sheng)成物分(fen)(fen)離的(de)(de)化(hua)學加工過程稱核燃料再處(chu)理(li)，亦稱后(hou)處(chu)理(li)。

  核燃(ran)料(liao)(liao)再處(chu)(chu)理(li)，當前(qian)成熟的(de)工藝(yi)是(shi)水法，其回收過程由(you)燃(ran)料(liao)(liao)元件脫(tuo)殼、燃(ran)料(liao)(liao)溶解和(he)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)分(fen)(fen)離和(he)回收三部分(fen)(fen)組成。最后一(yi)部分(fen)(fen)的(de)材料(liao)(liao)問題可參(can)見鈾的(de)精制部分(fen)(fen)。在(zai)前(qian)兩部分(fen)(fen)，其工藝(yi)介質(zhi)具有強(qiang)烈的(de)腐蝕性，因此核燃(ran)料(liao)(liao)后處(chu)(chu)理(li)工廠的(de)裝置和(he)管線(xian)、泵、閥門幾乎是(shi)由(you)不(bu)銹(xiu)鋼和(he)耐(nai)蝕合金堆砌而成。因工藝(yi)介質(zhi)條件不(bu)同所選用的(de)材料(liao)(liao)也(ye)存在(zai)差異，見表2-11。

 a. 燃料芯的溶解 

  通常(chang)采用(yong)(yong)與脫殼(ke)相同或相似的(de)溶液進行溶解。在溶解金屬鈾(you)、氧化鈾(you)和鈾(you)一(yi)鋁燃(ran)料(liao)時(shi)，廣泛使(shi)用(yong)(yong)硝酸，溶解器材(cai)料(liao)一(yi)般使(shi)用(yong)(yong)0Cr23Ni13Nb、00Cr19Ni10和Car-penter20 合(he)金。

 b. 高放廢液處理裝置

  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。