Aus welchem Uranisotop wird Plutonium gewonnen?
238U
Uran
Uran

=== Zivile Nutzungen ===
Das Uranisotop 235U wird in Kernkraftwerken zur Energiegewinnung genutzt. Das Isotop 238U kann in Brutreaktoren eingesetzt werden, um Plutonium herzustellen. Das Isotop 235U kommt in nur geringer Konzentration (etwa 0,72 %) im natürlichen Uran vor und wird durch Anreicherung konzentriert. Die zurückbleibende Fraktion wird abgereichertes Uran genannt (Abreicherung).
Bei der Spaltung eines 235U-Atomkerns werden durchschnittlich 210 MeV Energie freigesetzt. Davon sind etwa 190 MeV in einem Reaktor thermisch verwertbar. Die Spaltung von 1 g 235U liefert daher etwa 0,95 MWd (Megawatt-Tage) = 22,8 MWh thermische Energie.
Das entspricht einem theoretisch nutzbaren Energiegehalt von 78 Terajoule bzw. 2,7 Mio. SKE pro kg 235U. Die aus 1 kg Natur-Uran tatsächlich erzeugte Strom-Menge hängt vom eingesetzten Reaktortyp und dem Brennstoffkreislauf ab und liegt etwa bei 36–56 MWh für den Fall der direkten Endlagerung der abgebrannten Brennelemente, also ohne Wiederaufarbeitung und ohne Brüten.  (Nicht berücksichtigt ist der Energieaufwand für Bergbau, evtl. Anreicherung, Transport und Endlagerung.)
Aufgrund seiner hohen Absorptionswirkung für ionisierende Strahlung wird abgereichertes Uran (''depleted uranium'', DU) im Strahlenschutz als Abschirmmaterial eingesetzt. DU wird aufgrund seiner hohen Dichte für Trimmgewichte in Flugzeugen und Kielgewichte für Hochleistungssegelboote verwendet. Nach der Diskussion, die durch den Absturz einer Frachtmaschine in Amsterdam ausgelöst worden war, wird es in Flugzeugen durch Wolfram ersetzt.
Vor allem in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts erfreute sich Uran auch als Bestandteil von Vaselineglas sowie Uranglasuren für Keramik einer großen Beliebtheit in den USA.
Plutonium_VI_-fluorid
Plutonium(VI)-fluorid (PuF6), meistens Plutoniumhexafluorid genannt, ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Plutonium und Fluor. Es ist ein rotbrauner kristalliner Feststoff, der leicht flüchtig, stark radioaktiv und korrosiv ist. Plutoniumhexafluorid ist beständig in trockener Luft, reagiert jedoch sehr heftig mit Wasser. In den meisten Fällen wird es aus Plutonium(IV)-fluorid (PuF4) durch Umsetzung mit elementarem Fluor (F2) gewonnen.
Bei Normaldruck schmilzt es bei 52 °C und siedet bei 62 °C. Es ist die einzige Plutoniumverbindung, die sich leicht in die Gasphase überführen lässt. Aufgrund dieser Eigenschaften spielt Plutoniumhexafluorid eine Rolle bei der Anreicherung von Plutonium, besonders für die Isolierung des reinen Isotops 239Pu, sowie bei der Trennung von Uran und Plutonium bei der Aufarbeitung nuklearer Abfälle. Kernkraftwerk Wiederaufarbeitung
Wiederaufarbeitung in der Nuklear-Industrie
Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik. Sie dient der Trennung der in benutzten Brennelementen von Kernreaktoren enthaltenen, während des Betriebes entstandenen Stoffe in einerseits wiederverwertbare Anteile (ungenutzte Kernbrennstoffe und diverse Radionuklide) und anderseits hoch-, mittel- und schwachradioaktiven Abfall.
Die hierzu eingesetzten chemisch-physikalischen Verfahren dienten ursprünglich militärischen Zwecken. So sollte das bombentaugliche Plutonium gewonnen werden, das in der Natur nicht in nutzbarer Menge vorkommt. In Kernreaktoren wird ein Teil des nicht spaltbaren Uran-238 durch Neutroneneinfang in Plutonium-239 umgewandelt. Dieses ist spaltbar, hat eine relativ geringe kritische Masse und kann auf chemischem Wege abgetrennt werden. Eine solche Produktion von Plutonium in den ersten, mit Natururan betriebenen Kernreaktoren der Welt und seine Abtrennung aus deren Brennstoff war daher eine günstige Möglichkeit zur Gewinnung von bombentauglichem Material. Dagegen war die ausreichende Anreicherung des Isotops 235U bis zur Bombentauglichkeit nach dem damaligen Stand der Technik (Gasdiffusionsverfahren) extrem aufwendig und langwierig, da sich die Isotope eines Elementes chemisch nicht unterscheiden und nur auf physikalischem Wege trennen lassen.
Im Folgenden wird die Wiederaufarbeitung von abgebranntem Brennstoff aus Leichtwasserreaktoren und Schnellen Brütern (Brüten von Plutonium-239 aus Uran-238) mit dem PUREX-Prozess behandelt. Für Kernreaktoren, die Uran-233 aus Thorium-232 erbrüten, wurde der THOREX-Prozess entwickelt.
Plutonium_VI_-fluorid
Plutonium(VI)-fluorid (PuF6), meistens Plutoniumhexafluorid genannt, ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Plutonium und Fluor. Es ist ein rotbrauner kristalliner Feststoff, der leicht flüchtig, stark radioaktiv und korrosiv ist. Plutoniumhexafluorid ist beständig in trockener Luft, reagiert jedoch sehr heftig mit Wasser. In den meisten Fällen wird es aus Plutonium(IV)-fluorid (PuF4) durch Umsetzung mit elementarem Fluor (F2) gewonnen.
Bei Normaldruck schmilzt es bei 52 °C und siedet bei 62 °C. Es ist die einzige Plutoniumverbindung, die sich leicht in die Gasphase überführen lässt. Aufgrund dieser Eigenschaften spielt Plutoniumhexafluorid eine Rolle bei der Anreicherung von Plutonium, besonders für die Isolierung des reinen Isotops 239Pu, sowie bei der Trennung von Uran und Plutonium bei der Aufarbeitung nuklearer Abfälle. Kernkraftwerk

==== Proliferation von Kernwaffen ====
Beim Betrieb von Kernkraftwerken mit Uran wird Plutonium erbrütet. Dieses kann für die Herstellung von Atombomben verwendet werden. Anders als bei Uran kann Plutonium, das für den Bau einer militärisch geeigneten Bombe taugt (Waffenplutonium), mit chemischen Verfahren aus dem gebrauchten Brennstoff bestimmter Typen von Kernkraftwerken gewonnen werden; eine Anreicherungsanlage ist nicht nötig. Beim Plutonium ist die für eine Bombe nötige Mindestmenge, die Kritische Masse, im Vergleich zu Uran geringer. Der Betrieb von Kernkraftwerken erhöht grundsätzlich das Risiko der Weiterverbreitung von Kernwaffen. Um dieses zu minimieren, wurden verschiedene internationale Verträge geschlossen. Der wichtigste dieser Verträge ist der Atomwaffensperrvertrag. Wiederaufarbeitung
Wiederaufarbeitung in der Nuklear-Industrie
Die Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen ist ein Teil des Brennstoffkreislaufs in der Kerntechnik. Sie dient der Trennung der in benutzten Brennelementen von Kernreaktoren enthaltenen, während des Betriebes entstandenen Stoffe in einerseits wiederverwertbare Anteile (ungenutzte Kernbrennstoffe und diverse Radionuklide) und anderseits hoch-, mittel- und schwachradioaktiven Abfall.
Die hierzu eingesetzten chemisch-physikalischen Verfahren dienten ursprünglich militärischen Zwecken. So sollte das bombentaugliche Plutonium gewonnen werden, das in der Natur nicht in nutzbarer Menge vorkommt. In Kernreaktoren wird ein Teil des nicht spaltbaren Uran-238 durch Neutroneneinfang in Plutonium-239 umgewandelt. Dieses ist spaltbar, hat eine relativ geringe kritische Masse und kann auf chemischem Wege abgetrennt werden. Eine solche Produktion von Plutonium in den ersten, mit Natururan betriebenen Kernreaktoren der Welt und seine Abtrennung aus deren Brennstoff war daher eine günstige Möglichkeit zur Gewinnung von bombentauglichem Material. Dagegen war die ausreichende Anreicherung des Isotops 235U bis zur Bombentauglichkeit nach dem damaligen Stand der Technik (Gasdiffusionsverfahren) extrem aufwendig und langwierig, da sich die Isotope eines Elementes chemisch nicht unterscheiden und nur auf physikalischem Wege trennen lassen.
Im Folgenden wird die Wiederaufarbeitung von abgebranntem Brennstoff aus Leichtwasserreaktoren und Schnellen Brütern (Brüten von Plutonium-239 aus Uran-238) mit dem PUREX-Prozess behandelt. Für Kernreaktoren, die Uran-233 aus Thorium-232 erbrüten, wurde der THOREX-Prozess entwickelt.