LE’enrichissement deuranium C’est tellement un processus fondamental pour la production de énergie nucléaire quant à applications militaires, Comme des bombes atomiques. Mais qu’est-ce que cela signifie exactement « enrichi »? Et pourquoi cette étape productive est-elle si fondamentale? LE’uranium enrichiobtenu principalement pour une centrifugation gazeuse, c’est un mélange d’isotopes d’uranium avec un pourcentage plus élevé de l’isotope Uranium-235le seul des trois utiles pour soutenir les réactions derrière les réacteurs nucléaires. La question de l’enrichissement de l’uranium est des affaires géopolitiques actuelles, comme l’ont démontré les récents événements concernant le Programme nucléaire iraniensurveillé pendant des années par la communauté internationale en tant que technologie pour enrichir l’uranium à des fins civiles (production d’énergie) est la même qui peut être utilisée pour la produire à des fins militaires.
Quel est l’uranium enrichi et ce qu’il est pour
LE’uranium naturel Il est principalement composé de trois isotopes: Uranium-238 (environ 99,27%), Uranium-235 (environ 0,72%) e Uranium-234 (moins de 0,01%). Seul l’uranium-235 est fissilec’est-à-dire que c’est le type d’uranium utile pour soutenir un réaction en chaîne. Ce type de réaction est celui à la base du fonctionnement de réacteurs nucléaires à la fission, mais aussi à des bombes atomiques.
Pendant le processus d’enrichissement, nous essayons de isoler l’isotope Uranium-235 des autres isotopes, augmentant le pourcentage. Sur la base du pourcentage d’uranium-235 obtenu avec enrichissement, différents sont obtenus types de l’uranium:
- Uranium à faible enrichissement (Leu – Uranium à faible enceinte), composé pour Moins de 20% de l’uranium-235. Ce type d’uranium contient généralement un pourcentage entre le 3% et le 5% de cet isotope et normalement il est utilisé pour je Réacteurs de fission commerciale à eau légère;
- Uranium à faible enrichissement avec une concentration élevée (Haleu – Urraiium à faible insuffisance à faible essai), contenant un pourcentage d’uranium-235 entre le 5% et le 20%. Dans ce type d’uranium, le plus grand degré d’enrichissement que le LEU est nécessaire pour le fonctionnement du Petits réacteurs modulaires (SMR), c’est-à-dire les réacteurs de puissance et de dimensions réduits, actuellement la phase de développement ou de construction pour produire de l’énergie de manière plus sûre et modulaire.
- Uranium enrichissant élevé (Heu – Uraraium élevé), composé pour plus de 20% de l’uranium-235. Ce type d’uranium est principalement utilisé pour la fabrication de armes nucléaires. L’HEU peut également être utilisée pour d’autres applications de niche, en particulier pour alimenter les réacteurs de fission utilisés à bord des navires et dans le domaine médical.
Théoriquement, pour une arme nucléaire, il est nécessaire de l’uranium contenant au moins 20% d’uranium-235, mais en pratique, le pourcentage d’uranium-235 utilisé pour le production De bombes nucléaire est au moins du85%. Ceci est lié au fait que plus l’uranium enrichi Et Plus la masse est faible pour donner vie aux réactions de fission: Puisqu’il s’agit d’un argument à lancer, en fait, à Massa, il est extrêmement important et un enrichissement plus important est préféré pour maximiser la légèreté.
Comment obtenir l’uranium enrichi
Le processus d’enrichissement de l’uranium est très complexe en raison du propriétés chimiques de la isotopes de l’uranium. L’isotope d’uranium-235 en a un mineure de l’uranium-238 de peu plus que1%: Pour cette raison, la division entre ces deux « variantes » du même élément est si difficile à réaliser. Il existe deux méthodes fondamentales pour enrichir l’uranium:
- Centrifugation gazeuseou la méthode plus efficace et actuellement plus utilisé. Cette méthode utilise le force centripète Créé par des cylindres qui tournent rapidement sur eux-mêmes pour séparer les molécules d’uranium-235 de celles de l’uranium-238. Grâce à la rotation, les molécules les plus lourdes de l’uranium-238 restent à l’extérieur du cylindre, tandis que les plus légers de l’uranium-235 se concentrent à l’intérieur.
- Diffusion gazeuseou le Première méthode utilisé, mais maintenant obsolète. Ce système utilise les propriétés de certains membranes Pour séparer les isotopes. En fait, ces membranes ont permis le passage de l’uranium-235, bloquant une partie de l’uranium-238.
Certains sont actuellement expérimentés techniques utiliser laser pour permettre aux réactions chimiques d’avoir lieu ionisation Uniquement dans les molécules d’uranium-235. Ces méthodes prouvent toujours plus efficace que les centrifugesmais soulèvent des inquiétudes concernant la prolifération nucléaire.
Ce qui se fait avec l’écart de l’enrichissement: l’uranium épuisé
Le gaspillage du processus d’enrichissement en uranium est leuranium épuisécontenant un pourcentage d’isotope d’uranium-235 beaucoup plus bas que l’uranium naturel. L’uranium épuisé est très densec’est-à-dire qu’il a un poids très élevé Avec le même volume que les autres éléments, presque deux fois plus que le plomb. De plus, il n’émet pas radiationEn effet, il est capable de les absorber. Pour cela, il est utilisé dans de nombreux secteurs comme couche de blindage Dans le secteur médical ou comment contrepoids dans le secteur aérospatial, aéronautique ou huile.