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¿Qué es el uranio enriquecido? ¿Cómo está revolucionando la industria de la energía nuclear?
El uranio enriquecido es uranio cuya composición ha sido aumentada en el porcentaje de uranio-235 mediante un proceso llamado separación de isótopos. El uranio en su estado natural consta de tres isótopos principales: uranio-238, uranio-235 y uranio-234. El ajuste de la concentración de uranio-235 lo convierte en un importante recurso energético nuclear, que no sólo se utiliza en la generación de energía nuclear civil sino que también es vital para las armas nucleares militares. Actualmente hay en el mundo unas 2.000 toneladas de uranio altamente enriquecido, la mayor parte del cual se utiliza para energía nuclear, armas nucleares y propulsión de barcos.
El único isótopo restante del uranio enriquecido se llama uranio empobrecido (UD), que es menos radiactivo que el uranio natural, aunque todavía es muy denso.
El proceso de fabricación de uranio enriquecido
El uranio generalmente se extrae bajo tierra o al aire libre y luego se somete a un proceso de fundición para extraerlo. Esto se logra mediante una serie de pasos químicos que producen un óxido de uranio concentrado llamado “torta amarilla”, que es aproximadamente un 80% uranio. Esta torta amarilla requiere un procesamiento adicional para obtener una forma de uranio adecuada para la producción de combustible nuclear.
El requisito habitual para el uranio enriquecido es una concentración de uranio-235 de entre el 3,5% y el 4,5%, y muchos reactores nucleares requieren una concentración mayor de uranio-235 para funcionar normalmente.
Tipos y aplicaciones del uranio enriquecido
El uranio poco enriquecido (LEU) contiene menos del 20% de uranio-235, mientras que el uranio altamente enriquecido (HEU) generalmente contiene un 20% o más de uranio-235, que es una concentración alta que es crítica para las armas nucleares y ciertos diseños de reactores. es de vital importancia. Además, existe el uranio altamente enriquecido y poco enriquecido (HALEU) y el uranio ligeramente enriquecido (SEU). Estos diferentes tipos de uranio amplían el ámbito de aplicación de la energía nuclear.
El uranio-236 es un isótopo no deseado en el uranio reprocesado que consume neutrones, lo que hace necesarias concentraciones más altas de U-235.
Métodos técnicos de enriquecimiento de uranio
Los dos principales métodos de enriquecimiento comerciales actuales son la difusión de gas y la centrifugación de gas. El desarrollo de estas tecnologías ha mejorado significativamente la eficiencia de la producción de uranio enriquecido. La centrifugación de gas requiere sólo entre un 2% y un 2,5% de la energía de las tecnologías más antiguas, lo que la convierte en la opción estándar actual.
El futuro de la tecnología nuclearAdemás de la centrifugación de gas, la tecnología de separación por láser también ha recibido una gran atención. Debido a su bajo consumo de energía y sus excelentes beneficios económicos, también puede transformar el panorama de la tecnología de enriquecimiento de uranio.
La tecnología de separación por láser puede separar el uranio en condiciones casi indetectables y tiene el potencial de cambiar el mundo de la tecnología nuclear.
Conclusión
A medida que se desarrolla la tecnología de enriquecimiento de uranio, también evoluciona la forma en que se produce energía en la industria de la energía nuclear. ¿Cómo afectarán estos cambios a las nuevas estrategias de uso global de la energía y a la situación de seguridad internacional?
