dilluns, 29 de novembre de 2010

Enriquecimiento de uranio

El uranio enriquecido es empleado como combustible nuclear -aunque también, como es popularmente conocido- para la fabricación de bombas nucleares. El hecho de que tenga además de un uso industrial o energético, uno militar hace que la investigación se centre más en este tipo de elementos que en otro tipo de energia como la eólica que no tendrá ninguna aplicación militar.
¿Por qué uranio y no otro elemento radioactivo o cualquier otro? El motivo es cuantitativo: es único elemento que se encuentra con sufiente abundancia en la naturaleza que se puede someter con éxito a la fisión gracias a los neutrones térmicos (neutrones de movimiento lento).
Para enriquecer uranio en primer lugar hay que separa el U235 (el útil) del U238 (más abundante en la naturaleza pero inútil para la producción energética y/o de bombas). Son separados mediante técnicas que bien discriminen por su masa (centrifugación, difusión gaseosa) o por las diferencias energéticas de transicion entre niveles de electrones. Tras una serie de procesos químicos se obtiene UO2 que es el combustible de los reactores nucleares.
Una vez enriquecido, según la concentración de átomos 235U, hay diferentes grupos:
Highly enriched uranium o uranio altamente enriquecido, cuya concentración es superior al 20%. Esto es que de cada 100 átomos de U, por lo menos 20 son de 235U (apto para la fisión). Aquí se encuentran las armas nucleares que contienen un mínimo del 85% de 235U. La propulsión de submarinos nucleares también depende de la concentración, aunque basta con un 50%, generalmente es superior al 90%.
El uranio de bajo enriquecimiento o low-enriched uranium, por cada 100 átomos de U hay menos de 20 de 235U, menos de un 20%. Se utiliza para obtener energía en los reactores nucleares.
El slightly enriched uranium o uranio enriquecido ligeramente, tiene un enriquecimiento de entre 0,9% y 2%. Es un uranio que tambien se emplea para la obtención de energía electrica, como el de bajo enriquecimiento, pero éste tiene un coste de producción muchísimo menor. El uranio recuperado, el que se obtiene de uranio previamente utilizado, es una variación del uranio ligeramente enriquecido.