Hoe werkt een uraniumcentrifuge?
Bij het verrijken van uranium wordt een uraniumcentrifuge gebruikt. Hier leggen we uit hoe dat werkt.
Natuurlijk uranium bestaat bijna uitsluitend uit twee isotopen: 99,3 procent uranium-238 en 0,7 procent uranium-235. Alleen het laatste type valt te splijten en kan een kettingreactie aangaan in een kernreactor. Het uranium is dus pas bruikbaar als het gehalte uranium-235 verhoogd is, ofwel als het uranium verrijkt is.
In chemisch opzicht lijken de twee soorten uranium sterk op elkaar. Uranium-238 is echter 1,3 procent zwaarder dan uranium-235, en dit verschil is bruikbaar bij uranium in gasvorm.
Men lost daarvoor het uraniumerts in zuur op en laat het allerlei chemische processen doorlopen, totdat er alleen nog uraniumhexafluoride (UF6) over is, dat bij niet al te veel hitte al in gas verandert.
Als het uraniumhexafluoridegas nu snel rond wordt geslingerd, zorgen de centrifugaalkrachten ervoor dat de zware uraniumhexafluoridemoleculen met uranium-238 aan de rand van de centrifuge belanden, en lichte moleculen met uranium-235 binnenin.
De moleculen zijn nu gesorteerd; zo krijg je dus een gas met een hoog uranium-235-gehalte. Tot slot moet het gas nog reageren met o.a. waterstof voordat het uranium uiteindelijk is verrijkt.
Zwaar uranium wordt weggeslingerd
In natuurlijk uranium zit nog geen procent uranium-235. Voor gebruik in kernreactoren is verrijking nodig.
Uraniumhexafluoride in gasvorm gaat een centrifuge in.
De zwaarste gasmoleculen met uranium-238 worden weggeleid.
In het midden zit vooral uranium-235. Dit gaat samen met het gas naar de volgende centrifuge.