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1 - GÉNÉRALITÉS

2 - PRINCIPES DE LA SÉPARATION ISOTOPIQUE. CRITÈRES DE CHOIX D’UN PROCÉDÉ

3 - PRINCIPAUX PROCÉDÉS DE SÉPARATION

4 - COMPARAISON ET DISCUSSION

| Réf : B3600 v1

Principaux procédés de séparation
Enrichissement de l’uranium

Auteur(s) : Daniel MASSIGNON

Date de publication : 10 févr. 1992

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  • Daniel MASSIGNON : Ancien Chef du Service de Chimie-Physique du Commissariat à l’Énergie Atomique

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INTRODUCTION

L’industrie de l’enrichissement de l’uranium a maintenant déjà cinquante ans. Elle présente pourtant l’aspect d’une industrie en pleine jeunesse. En effet, plusieurs procédés d’enrichissement sont en présence sur le marché mondial et un effort considérable de recherche et développement est fait sur beaucoup d’autres. La France occupe une place de premier plan dans ce marché et dans cet effort de renouvellement. Pour mieux comprendre les raisons de la compétition de procédés aussi différents, nous allons d’abord rappeler la grande variété de composition du matériau à enrichir, l’uranium, et la grande diversité des besoins auxquels doit faire face cette industrie.

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De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-b3600


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3. Principaux procédés de séparation

3.1 Diffusion gazeuse

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3.1.1 Principe. Facteur de séparation élémentaire

Le procédé de séparation par diffusion gazeuse à travers une barrière poreuse est fondé sur le phénomène de diffusion moléculaire isotherme. Dans une enceinte close en équilibre thermique avec son voisinage, les molécules du mélange gazeux isotopique UF6 ont toutes la même énergie cinétique moyenne. Par suite, les molécules contenant 235U ont une vitesse moyenne plus grande que les molécules contenant 238U : elles frappent plus souvent les parois de l’enceinte. Si l’on perce dans une paroi un trou assez petit (figure 10) pour que les molécules n’en sortent qu’une à une, ce trou laissera donc sortir de l’enceinte une proportion de molécules contenant 235U plus importante que celle de l’intérieur. Une barrière de diffusion gazeuse est formée par de nombreux pores (ou trous) en parallèle  .

Cette relation entre la diffusion à travers un pore et la masse moléculaire a été mise en évidence par les expériences de Graham  dès 1846 et de Knudsen  et expliquée...

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