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RÉSUMÉ
De nombreux procédés d'enrichissement de l'uranium ont été étudiés depuis le début du nucléaire, allant de mises en œuvre à l'échelle du laboratoire à des installations pilotes ayant des capacités de quelques centaines de milliers d’unités de travail de séparation. Actuellement, seuls deux procédés sont utilisés industriellement pour produire de l'uranium enrichi, la diffusion gazeuse et la centrifugation, basés tous les deux sur la mise en œuvre de l'uranium sous forme UF 6. L’article présente également les procédés ayant fait l’objet de recherche et de développement conséquents. Ces procédés mettent en œuvre l'uranium soit sous forme hexafluorure, soit sous forme métallique ou par l'intermédiaire d'autres composés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Michel ALEXANDRE : Ancien Directeur de recherche, CEA Saclay
-
Jean-Pierre QUAEGEBEUR : Ancien Ingénieur de programme, CEA Saclay
INTRODUCTION
Des progrès remarquables ont été accomplis tant dans la diversité que dans les performances des techniques d'enrichissement, depuis la mise en service des premiers calutrons en 1944. Malgré l'effort considérable de recherche et développement entrepris sur de nombreuses techniques, seuls deux procédés industriels restent actuellement en présence pour satisfaire aux besoins en uranium enrichi.
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1. Généralités
De nombreux procédés d'enrichissement de l'uranium ont été étudiés depuis les années 1940, allant de mises en œuvre ne dépassant pas l'échelle du laboratoire à des installations pilotes ayant des capacités de quelques centaines de milliers d'UTS ( unité de travail de séparation voir définition dans [BN 3 595]). Il n'existe plus actuellement que deux procédés utilisés industriellement de par le monde pour produire de l'uranium enrichi, la diffusion gazeuse et la centrifugation. Le point commun à ces deux procédés est qu'ils mettent en œuvre l'uranium sous forme UF 6 .
Il n'est pas possible de décrire ici tous les autres procédés en détail ; seuls ceux ayant fait l'objet de recherche et de développement conséquents sont cités. Ces procédés mettent en œuvre l'uranium soit sous forme hexafluorure (les procédés aérodynamiques, le procédé laser par voie moléculaire), soit sous forme métallique (le procédé laser par voie atomique, la résonance cyclotronique ionique) ou par l'intermédiaire d'autres composés (les calutrons, les procédés chimiques).
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GOWING (M.) - Britain and atomic energy. - (1939-1945), 464 p. (1964).
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(2) - HEWLETT (R.C.), ANDERSN (O.E.) - The new world. - Penn. State University Press, 766 p. (1962).
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(3) - BRETON (J.P.) - Note on the power consumption of a separating element. - J. Nucl. Sci. Eng., 1, p. 293 (1974).
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(4) - MASSIGNON (D.) - Gaseous diffusion. - In Villani (S.) Ed. Uranium enrichment. Topics in applied physics, Springer Verlag, vol. 35, p. 55-182 (1979).
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(5) - WILKIE (T.) - Tricastin points the road to energy independence. - Nuclear Engineering International, vol. 25, no 305, p. 44, oct. 1980.
-
(6) - Enrichissement isotopique par diffusion gazeuse. - Bull. Inf. Sci. et Techn. du CEA no 206, p. 134 (1975).
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1 À lire également dans nos bases
BORDIER (G.), ALEXANDRE (M.) - Séparation de l'uranium par laser. - [BN 3 601] Base « Génie nucléaire » (2003).
ALEXANDRE (M.), QUAEGEBEUR (J.-P.) - Enrichissement de l'uranium. Généralités et principes. - [BN 3 595] Base « Génie nucléaire » (2009).
HAUT DE PAGE
USEC Inc. http://www.usec.com/
Nuclear Regulatory Commission http://www.nrc.gov/
Uranium Information Centre http://www.uic.com.au/
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