De l'hexafluorure d'uranium (UF6) sous forme gazeuse est introduit par aspiration dans une centrifugeuse sous vide. Les centrifugeuses à gaz sont constituées d'un caisson tubulaire construit dans des matériaux de pointe, qui contient un rotor cylindrique. Ce rotor tourne sous vide à une vitesse extrêmement élevée, sur un palier pratiquement sans frottement. Le moteur de la centrifugeuse dégage de la chaleur au fond de la centrifugeuse. Cela crée un gradient de température à proximité du rotor, et ainsi un écoulement du gaz, qui intensifie le processus de séparation.

Le mouvement de rotation projette les molécules d'U-238, plus lourdes, contre les parois de la centrifugeuse, tandis que les molécules d' U-235, plus légères, s'accumulent au milieu de la centrifugeuse. Une seule centrifugeuse n'enrichirait pas suffisamment l'uranium pour permettre de l'utiliser comme combustible nucléaire. Les centrifugeuses sont donc utilisées en série, pour augmenter le degré d'enrichissement. L'UF6 enrichi est amené à une autre centrifugeuse dans une tuyauterie, tandis que le gaz appauvri peut être réintroduit dans le système. Pour augmenter le débit d'un système, les centrifugeuses sont aussi configurées en parallèle. Ces systèmes de centrifugeuses en série et en parallèle sont connus sous le nom de cascades. L'uranium enrichi passe d'une centrifugeuse à l'autre, jusqu'à ce qu'il soit suffisamment enrichi pour permettre son utilisation sous forme de pastilles dans des crayons de combustible nucléaire - le combustible des centrales nucléaires.

Cascades




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