Crayons de MOX, combustible qui contient plus de 90% d'uranium appauvri. (©EDF-Patrick Landmann)
Définition
L’uranium naturel est constitué de trois isotopes : l'uranium 238, le plus lourd atome naturel et le plus abondant (99,28%), l'uranium 235 (0,71%), seul atome naturel fissile, et l’uranium 234 à l’état de traces (0,006%). L’uranium est dit « appauvri » lorsque sa composition en isotopes légers (uranium 235 et 234) a été réduite à moins de 0,4%.
Notons que l’on qualifie plus globalement d’ « appauvrissement de l’uranium » les opérations visant à réduire le taux d’isotope 235 dans un volume d’uranium, quel que soit son taux d’uranium 235 d’origine.
Procédé
Cet uranium « appauvri » est principalement un sous-produit des opérations d’enrichissement d’uranium. Ces dernières consistent à séparer, par diffusion gazeuse ou centrifugation, de l’uranium naturel en deux lots : l’un enrichi en uranium 235 pour être utilisé dans les réacteurs électronucléaires (ou dans des armes, ce qui nécessite un fort enrichissement) et l’autre appauvri en uranium 235.
Usages
Cet uranium appauvri est employé dans des contrepoids et des blindages, par exemple dans des boucliers de protection des appareils de radiothérapie, en raison de sa très forte densité (environ deux fois celle du plomb). Il est également utilisé, mélangé au plutonium produit dans les réacteurs nucléaires, pour fabriquer du combustible MOX. Restant essentiellement constitué d’uranium 238 fertile, l’uranium appauvri pourrait enfin servir de combustible aux « surgénérateurs », réacteurs à neutrons rapides de IVe génération.
