二酸化ウランの粉末はさらに圧縮され、焼き固められて、直径約1Cm、長さ約1〜1.5Cmの小さな円柱状のペレットに成形されます。このペレットは燃料被覆管と呼ばれる金属製の管に入れられ、管は加圧ヘリウムガスを充填した後、端部を溶接して密封されています。このようにしてつくられた燃料棒は束状に配列され、燃料集合体となります。核燃料として原子炉に装荷されるのは、この燃料集合体です。最近の大型原子炉の場合、燃料棒内につめられ原子炉に装荷されるウランの全重量は約110トンとなっています。

核燃料は”燃料ピペット”と呼ばれ、小さな円柱状をしている。ペレット1個の直径はわずか3/8インチ(1cmたらず)だが、その放出エネルギー量を石油に換算すると、約120ガロン(約450リットル)に匹敵する。ペレットは、約12フィート(約4m)の空洞の管に入れて密封される。この燃料の入った管ことを”燃料棒”または”燃料要素”と呼んでいる。この燃料棒は束ねられ、これを”燃料集合体”と呼んでいる。


(a)燃料ペレット (b)燃料集合体