Hvordan virker en urancentrifuge?

Naturlig uran består næsten udelukkende af to forskellige isotoper, nemlig 99,3 procent uran-238 og 0,7 procent uran-235. Det er kun den sidste type, der kan spaltes og indgå i kædereaktioner i en atomreaktor. Så uranen kan først bruges, når ­andelen af uran-235 er øget. Det kaldes også at berige uranen.

Rent kemisk ligner de to slags uran hinanden til forveksling, så de er svære at adskille. Imidlertid vejer uran-238 1,3 procent mere end uran-235, og denne lille vægtforskel kan udnyttes, hvis man har uran i gasform.

Man opløser derfor uranmalmen i syre og lader den gennemgå flere kemiske processer, indtil man står tilbage med uranhexafluorid (UF6), der ikke kræver megen varme for at blive til en gas.

Når uranhexafluorid-gassen slynges hurtigt rundt, gør centrifugalkræfterne, at de tungere uranhexafluorid-molekyler med uran-238 bliver samlet yderst i centrifugen, mens de lettere molekyler med uran-235 ender inderst.

På den måde sorteres molekylerne, så man får en gas med en højere koncentration af uran-235. Til sidst skal gassen reagere med bl.a. brint, før man endelig har den berigede uran.

Den tunge uran slynges væk

I naturlig uran udgør uran-235 under en procent. Det tal skal øges, før den kan bruges i fx reaktorer.

1. Uranhexafluorid i gasform ledes ind i en roterende centrifuge.

2. De tungeste gasmolekyler med uran-238 samles i siden og føres ud.

3. Midt i centrifugen er der mest uran-235. Det føres videre til næste centrifuge sammen med gassen.