Уранова руда
Збагачувати уран починають відразу після видобутку, безпосередньо біля шахти. Крім металу, як і будь-яка інша руда, уранова містить порожню породу. Початковий етап збагачення зводиться до сортування піднятих із шахти булижників: на багаті ураном і бідні. Буквально кожен шматок зважується, вимірюється автоматами і, в залежності від властивостей, направляється в той чи інший потік.
Потім у справу вступає млин, яка подрібнює багату ураном руду в дрібний порошок. Однак це поки не уран, а всього лише його оксид. Отримання ж чистого металу – складна ланцюг хімічних реакцій і перетворень.
Однак мало просто виділити чистий метал з вихідних хімічних сполук. З усього міститься в природі урану 99 % займає 238 ізотоп, його 235-му побратиму залишається менше одного відсотка. Їх поділ – складне завдання, вирішувати яку під силу далеко не кожній країні.
Газодифузійний спосіб збагачення
Це перший спосіб, з допомогою якого стали збагачувати уран. Застосовується до цих пір в США та Франції. Заснований на різниці щільності 235 і 238 ізотопів. Урановий газ, виділений з оксиду, під великим тиском закачується в камеру, розділений мембраною. Атоми ізотопу 235 більш легкі, тому від отриманої порції тепла рухаються швидше «повільних» атомів урану 238, відповідно, частіше й інтенсивніше б’ються об мембрану. За законами теорії ймовірності мають більше шансів потрапити в одну з мікропор і опинитися на іншій стороні цієї самої мембрани.
Ефективність такого методу невелика, адже різниця між ізотопами дуже і дуже незначна. Але як зробити збагачений уран, придатний для використання? Відповідь – застосовуючи цей метод багато і багато разів. Для того щоб отримати придатний для виготовлення палива реактора електростанції уран, система очищення газодифузійних способом повторюється кілька сотень разів.
Відгуки експертів про цьому методі неоднозначні. З одного боку, газодифузійний спосіб сепарації – перший, забезпечив Сполучені Штати високоякісним ураном, зробив їх на час лідером у військовій сфері. З іншого боку, вважається, що газова дифузія дає менше відходів. Єдине, що підводить в даному випадку, – висока ціна кінцевого продукту.
