Arricchimento

Un processo peculiare del ciclo del combustibile nucleare è il cosiddetto “arricchimento”. E’ un processo necessario per il funzionamento di alcune filiere di reattori (PWR e BWR ad esempio), il cui combustibile deve avere una percentuale dell’isotopo U-235 fra il 3 ed il 5%. L’uranio che viene estratto dalle miniere ha un tasso di U-235 dello 0,7% circa.

Per aumentare il valore di U-235 sono state messe a punto svariate tecnologie. Quelle che hanno avuto più successo (essenzialmente le più efficienti) sono state:

  1. la separazione per diffusione gassosa
  2. la separazione mediante centrifughe a gas

La separazione per diffusione è stat utilizzata per molti anni: ad esempio in Europa il più grande impianto di separazione isotopica dell’uranio (consorzio EURODIF) ha utilizzato questo metodo per molti anni. Si basa sull’utilizzo di memebrane attraverso le quali fiene fatto passare l’uranio sotto forma di gas (esafloruro di uranio). Il processo richiede una quantità di energia elevata (il passaggio attraverso le membrane viene ripetuto migliaia di volte), ma è consolidato e affidabile.

La seconda tecnologia, che sta soppiantando la separazione gassosa, prevede l’utilizzo di centrifughe ad altissima velocità, che separano gli isotopi grazie alla diversa velocità acquisita dalle molecole con l’isotopo più pesante.

La tecnologia di terza generazione che probabilmente sostituirà le supercentrifughe è quella che separa gli isotopi mediante laser.

Esistono tre tecnologie note e commercialmente pronte ad essere impiegate, la più recente delle quali è nota come SILEX.

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