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L’enrichissement
L'UF6 obtenu au terme de l'étape de conversion chimique n'est pas directement exploitable en réacteur. Les réacteur nucléaire utilisent de l’uranium dont la proportion d’uranium 235 se situe entre 3 et 5% car seul cet isotope de l’uranium peu être utilisé dans les réacteurs nucléaire actuellement en fonctionnement. Or, sur 100kg d’uranium naturel, il y a 99.3 kg d’uranium 238 et 0.7 kg d’uranium 235 fissible. Le but de l’enrichissement est d’augmenter les proportion d’uranium 235 par rapport a l’uranium 238 : c’est l’enrichissement. Comme tout les isotopes ont quasiment les même propriétés chimique, il est très difficile de les différencier. Le moyen actuel de différentiation est la faible différence massique existant entre ces deux isotopes. Actuellement, il existe deux manières d’enrichir l’uranium : la diffusion gazeuse et l’ultracentrifugation.
La diffusion gazeuse : Cette méthode d’enrichissement consiste tout d’abord à transformer le tétrafluorure d’uranium, extrait sous forme de minerai en hexafluorure d’uranium(UF6) qui a la propriété de passer sous forme gazeuse a 56 °C. le procédé d’enrichissement en lui même consiste a faire passer l’UF6 sous forme gazeuse a travers de multiple « barrières » constitués de membranes percées de petit trous. L’uranium 238 étant légèrement plus lourd, il mettra donc un petit peu plus de temps pour passer. L’uranium s’en trouvera enrichi en uranium 235. L’inconvénient de ce procédé est qu’étant donné la faible différence de poids entre les deux isotopes, il faut faire faire plusieurs passages avant d’obtenir un uranium assez riche pour être utilisé dans les centrales. Il faut faire 1400 passages en moyenne !!!
l’ultracentrifugation : La technologie d'ultra-centrifugation a été mise au point plus tardivement mais se révèle plus efficace. Ce procédé d’enrichissement se base sur le principe de la centrifugation a très grande vitesse. Ici encore, le poids joue encor un rôle clef ; La rotation crée une force centrifuge qui repousse les atomes vers la périphérie avec une force proportionnelle à leur masse. projette plus vite à sa périphérie l’hexafluorure d’uranium 238 que l’hexafluorure d’uranium 235 qu’elle contient. car l’hexfluorure d’uranium 235 étant plus lourd, il passera plus vite du centre à la périphérie. Mais ici encore, il faut de nombreux passage afin d’obtenir un uranium assez enrichi en uranium 235 pour qu’il soit utilisable dans les centrales. |
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De la roche au crayon |
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De la roche au crayon |
