按轻水堆燃料组件的设计要求进行组件的零部件加工，并将其组装在一起成为一个完整的燃料元件集(组)合体的加工过程。

轻水冷却动力堆有压水堆和沸水堆两种类型。它们的燃料组件虽然在结构、尺寸和材料上有差异(见压水堆燃料组件、沸水堆核电厂)，但其燃料都采用由细棒组成的棒束型结构，制造工艺也基本类同。沸水堆燃料组件含60~63根燃料棒(包壳管由Zr-2合金制造)，按8×8正方形排列。靠其中8根燃料棒与上下垫板(由不锈钢制造)螺纹连接，连同沿长度均匀分配的下层定位格架(由Inconel X制造)固定构成骨架，支撑整组燃料棒和保持棒间距。然后将其余燃料棒插入定位格架。最后将燃料棒束装入紧密配合的方形套筒(由Zr-4合金制造)组装成燃料组件。反之，压水堆燃料组件属无套筒型，它由176~264根燃料棒(包壳管由Zr-4合金制造)按14×14、15×15或17×17正方形排列。在选定位置由控制棒导向管(由不锈钢制造)取代燃料棒，连同沿长度均匀分配的7~12层定位格架(由Inconel-718或Zr-4合金制造)一起与上下管座(由不锈钢制造)连接构成骨架。最后插入燃料棒组装成燃料组件。现以压水堆燃料组件为代表，陈述其制造工艺过程。近代压水堆燃料组件的制造工艺一般分四步：①燃料棒制造；②定位格架制造；③上下管座加工；④组件组装和检查。

燃料棒由锆合金包壳管、上下端塞、压紧弹簧、隔热片、低富集(3%~5#5U)UO2芯块、支撑管等组成(见图1)。燃料棒制造工艺主要包括燃料芯块制备、包壳管准备和燃料棒装配。

燃料棒装配 一般采用芯块填装法，分成7道工序。

(1)下端塞焊接：设计长度(例如3.6m)的包壳管经清洗、烘干，安下端塞，用氩弧焊进行下端塞的环缝焊接。

(2)装管、上端塞焊接：将焊好下端塞的包壳管秤重，然后依次装入支撑管、下隔热片、UO2芯块、上隔热片、压紧弹簧，最后安上端塞并进行环缝焊接。焊完后对燃料棒秤重，推算棒中UO2芯块的质量。

(3)充氦、堵孔：为改善芯快与包壳管间的间隙导热，为抵挡堆运行时冷却剂的压力(例如16MPa)，并推迟包壳与芯块间的相互接触，根据不同的设计要求，需在燃料棒内充入一定压力的纯氦，一般为2~3MPa。氦通过上端塞上的细孔充入，堵孔是在专用充氦压力堵孔焊小室中进行。

(4)X射线探伤：用于检查燃料棒环缝和上端塞顶部堵孔焊点的质量。每条环焊缝需转三个角度透照三次。

(5)密封性检查：焊好的燃料棒都用氦质谱仪检漏，≤10-6Pa为合格，≥10-5Pa即算有漏隙，判不合格。

(6)丰度检查：用富集度检查仪逐根逐块检查棒中UO2芯块的富集度。

(7)外观检查：最后对燃料棒作尺寸、不直度、焊缝外形、表面划伤及棒上标记的检查。