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Enrichissement
L’uranium naturel est un mélange d’uranium 238 (99,27 pour cent), d’uranium 235 thermiquement fissible (0,72 pour cent) et d’un très faible pourcentage d’uranium 234.
Les réacteurs à eau ordinaire actuels utilisent comme combustible de l’uranium dont la teneur en uranium 235 est de l’ordre de 4 à 5 pour cent. Le processus qui consiste à augmenter à une valeur spécifique, adaptée au type de réacteur, de la concentration en uranium 235 de l’uranium naturel est appelé «enrichissement». Pour transformer de l’uranium naturel en uranium enrichi, il a été mis au point différents procédés de séparation des isotopes. La maturité industrielle a été atteinte par le procédé de diffusion gazeuse et par le procédé de centrifugation qui nécessitent tous deux de disposer d’uranium sous forme gazeuse (UF6).
L’enrichissement de l’uranium peut également s’obtenir par mélange avec de l’uranium hautement enrichi. Ce procédé de mélange (blend) qui permet d’obtenir des enrichissements typiques convenant aux réacteurs à eau ordinaire est notamment appliqué dans des installations de fabrication russes à Elektrostal. Pour fabriquer les pastilles de combustible, de l’uranium de retraitement d’une teneur inférieure à un pour cent d’uranium 235 est alors mélangé à de l’uranium provenant de stocks militaires russes qui présente un taux d’enrichissement pouvant atteindre 20 pour cent. De 2000 à 2016, la centrale nucléaire de Gösgen a utilisé des assemblages combustibles d’uranium retraité fabriqués en Russie sous licence du fournisseur Areva NP. L’utilisation de tels assemblages combustibles contribue à ménager les ressources naturelles et à réduire les stocks militaires. Grâce à l’utilisation d’uranium de retraitement, la centrale nucléaire de Gösgen permet l’économie annuelle de près de 180 tonnes d’uranium naturel.