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(jīng)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(jīng)反應堆運行后，乏燃料中的未燃耗的U235和新生產的Pu239需經(jīng)再處理工藝循環(huán)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(yè)的完整系統(tǒng)，在整個核燃料循環(huán)過程中，大量使用不銹鋼和耐蝕合金材料，如果沒有相適應的不銹鋼材料就不可能有現(xiàn)代化的核燃料工業(yè)。

1. 鈾的水冶

 鈾礦經(jīng)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(huán)節(jié)有所不同，見表2-10。

3. 鈾的濃縮

  氣體擴散法分離U235,壓縮機的隔離套使用0Cr35Ni65Al。離心分離高速施轉筒使用馬氏體時效鋼。

4. 核燃料再處理

  將反應堆用過的乏燃料或將生產堆照輻的核燃料經(jīng)化學處理分離U和Pu,并將危險的核分裂生成物分離的化學加工過程稱核燃料再處理，亦稱后處理。

  核燃料再處理，當前成熟的工藝是水法，其回收過程由燃料元件脫殼、燃料溶解和燃料的分離和回收三部分組成。最后一部分的材料問題可參見鈾的精制部分。在前兩部分，其工藝介質具有強烈的腐蝕性，因此核燃料后處理工廠的裝置和管線、泵、閥門幾乎是由不銹鋼和耐蝕合金堆砌而成。因工藝介質條件不同所選用的材料也存在差異，見表2-11。

 a. 燃料芯的溶解 

  通常采用與脫殼相同或相似的溶液進行溶解。在溶解金屬鈾、氧化鈾和鈾一鋁燃料時，廣泛使用硝酸，溶解器材料一般使用0Cr23Ni13Nb、00Cr19Ni10和Car-penter20 合金。

 b. 高放廢液處理裝置

  高放廢液是核燃料再處理循環(huán)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(huán)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(fā)濃縮）的結構材料。