核电站的原料是什么？

题主提了两个问题：

1 - 核电站用的燃料是什么？

2 - 核燃料的成本高不高？

在现在的商用反应堆中，核燃料为铀，具体来说是其中易裂变的铀235。

要想搞清楚 烧什么燃料，首先要搞清核反应堆是怎么产生能量的。中子撞击易裂变原子核会将其打碎为碎片（裂变产物）以及更多的中子（根据情况可能是2个也可能是3个，平均是2.4个）。新产生的中子就可以进一步产生相同的反应，这一过程被称为 。在这一过程中，原子核总的质量发生了微小的变化（远低于一个质子或中子的质量），这些质量转化为了能量，并最终以热的形式耗散出去。核电站的任务就是：在核反应堆中维持链式反应的发生并将其产生的能量最终转化为电力。

这里注意到，进行链式反应其实并不一定需要铀235，只要易裂变的原子核就行了。然而，自然界的原子核最稳定的重量是在铁附近，也就是说比铁重很多的核才有裂变的可能，而其中易裂变的原子核只有3种，即铀233、铀235和钚239。这三种核素中，自然界只有铀235，即在天然铀中有0.7%的含量（另外超过99%是不易裂变的铀238）。另外两种，得自己造。这就是为什么我们为什么选择了铀235。

因为它好弄呀！

然而，这个好弄也是相对的。事实上，由于天然铀的铀235含量低，在绝大多数反应堆中都不足以维持链式反应的进行，我们必须将铀235的含量提高到接近3%。铀矿开采出来后，需要经过粉碎、萃取，制成黄饼。黄饼需要转化为 气体进行浓缩。铀浓缩需要利用六氟化铀235和六氟化铀238气体的密度差异，逐步提高铀235的含量，这一过程漫长且昂贵。最后，需要将浓缩后的铀制成 陶瓷材料才能最终成为核电站的核燃料。

贵吗？贵。

比煤、石油便宜吗？便宜。

这是因为核电站使用 的方式和火电厂不同。火电厂需要不断地向锅炉中添加燃料，一座百万千瓦的火电站 运行要吃掉几千吨煤。然而一座百万千瓦的压水堆核电站每一年半才换一次（燃）料，每次只换掉几十吨。这就意味着，相比于火电站，核电站耗费燃料的数量低出了几个数量级。因此，在成本的问题上，核燃料并不是大问题。

对于我国来说，虽然（至少官方宣布的）铀储量不高，但进口铀并不是一件很困难的事情。比如澳大利亚，作为铀矿大国，该国却声明坚决不发展核电站。这样澳大利亚开采的铀矿就可以供给其他拥有核电站的国家。相比于石油，铀的国际市场价格相当稳定，这就进一步降低了燃料的成本。

不过，我们不能满足于粗放使用核燃料。考虑到铀矿的储量和子孙后代的前途，我们已经开始考虑开辟新的燃料使用方式。

首先，出于安全因素考虑，在核电站烧过的燃料（ ）中依然含有1%的铀235，高于天然铀。同时，极少的铀238和中子作用被转化为了钚239。这两种易裂变核素经过乏燃料后处理变废为宝，成了新的核燃料。同时，经过这一过程，我们也减少了核废料的放射性。目前这一领域的研究已经比较成熟，在可预见的未来就可以推向市场。

其次，现有的技术使用的是易裂变核素的直接反应。而天然铀中大量存在的铀238虽然不是易裂变核，却可以通过一系列复杂的转变成为易裂变核钚239。工程师们早在冷战时期就设计并建造了这类可以实现让易裂变核越烧越多的反应堆，并命名为快中子增殖堆，简称快堆。我国在这一领域也有重大突破。目前，我们需要让这种反应堆更加安全可靠，使其能适应人民群众对于核安全日益提高的要求。

最后，有一种更加激进的策略就是干脆放弃天然铀，将钍232转化为铀233作为燃料。而钍矿作为稀土的重要伴生品，在我国的储量相当丰富。目前这项技术的研发也已有较大规模。

因此，核电站的燃料供应目前不是关键问题，而对于遥远的未来，人类已经在未雨绸缪。