Химия - Обогащение урана

Относительные пропорции урана-238 и урана-235 на разных стадиях обогащения.

Обогащение урана — физический процесс увеличения соотношения содержания изотопа урана U к U. Изотоп U, несмотря на радиоактивность, является крайне стабильным изотопом, не способным к самостоятельной цепной ядерной реакции на тепловых нейтронах, в отличие от редкого U, интенсивно использующегося в атомной промышленности и для создания ядерного оружия. В настоящий момент U является основным ядерным топливом, без него невозможно получение оружейного плутония, использующегося для создания ядерного и термоядерного оружия. Однако, из-за того, что доля изотопа U мала, подготовка ядерного топлива обязательно должна включать стадию обогащения урана.

Обогащение урана осуществляется двумя основными методами разделения изотопов: газодиффузионным методом и методом газового центрифугирования. В России, Великобритании, Германии, Нидерландах и Японии применяется метод центрифугирования, при котором газ UF₆ приводится в очень быстрое вращение и из-за разницы в массе молекул происходит разделение изотопов, которые затем переводятся обратно в металл. В отходах остаётся только 0,2–0,3 % U.