anriket uran

Sektordiagrammer som viser de relative andelene av uran-238 (blå) og uran-235 (rød) ved ulike nivåer av anrikning

Av .
Lisens: public domain

Artikkelstart

Anriket uran er en bearbeidet form for uran der andelen av den fissile isotopen ²³⁵U er gjort høyere enn i naturlig forekommende uran.

Uranet som utvinnes i gruver inneholder tre isotoper, hvorav omtrent 99,3 prosent er uranisotopen ²³⁸U, 0,7 prosent ²³⁵U og mindre enn 0,01 prosent ²³⁴U. Prosentandelene er angitt som vektprosent. Alle uranisotoper har 92 protoner, men antall nøytroner i atomkjernen varierer. ²³⁸U har 146 nøytroner, ²³⁵U har 143 nøytroner, mens ²³⁴U har bare 142 nøytroner. Ulike antall nøytroner gjør at isotopene skiller seg fra hverandre i hvilken atommasse de har. Det gjør det mulig å separere isotopene fra hverandre gjennom en såkalt isotopseparasjon. Hvis isotopseparasjonen bidrar til å øke andelen av ²³⁵U, kalles prosessen for anrikning.

Anrikning av uran er nødvendig fordi mange kjernereaktorer krever et kjernebrensel med uran som har en høyere konsentrasjon av uranisotopen ²³⁵U enn det som finnes i naturen. Det skilles her mellom lavt anriket uran og høyt anriket uran.

Lavt anriket uran

Når uranet har en lavere konsentrasjon av ²³⁵U enn 20 prosent, kalles det for lavt anriket uran. På engelsk blir dette betegnet med forkortelsen LEU som står for low enriched uranium. De fleste kjernereaktorene som er i drift krever en anrikning til 3 – 5 prosent. Uran som er anriket til mellom 0,9 og 2 prosent, og som brukes i enkelte tungtvannsreaktorer, blir også omtalt som lett anriket uran.

Uran som er anriket til mellom 5 og 20 prosent blir på engelsk omtalt som high-assay low enriched uranium (HALEU). Uran med denne kvaliteten blir brukt i noen nye avanserte kjernereaktorer som er under utvikling. Ved å bruke HALEU-uran kan reaktorene gjøres mindre og mer fleksible. Dessuten vil en kunne oppnå en bedre utnytelse av kjernebrenselet samt redusere problemet radioaktivt avfall.

Høyt anriket uran

Uran som er anriket til 20 prosent eller mer omtales som høyt anriket uran. På engelsk angis dette med forkortelsen HEU (highly enriched uranium). Denne urankvaliteten brukes i noen hurtigreaktorer og som brensel i atomubåter.

Med høyt anriket uran kan man i teorien lage en atombombe, men mengden uran for å få en kritisk masse avhenger av anrikningsgraden til uranet. I praksis blir uranet anriket til over 85 prosent før det kan brukes til fremstilling av kjernevåpen. Den kritiske massen er da redusert til rundt 50 kilogram fra om lag 700 kilogram ved en anrikningsgrad på 20 prosent. Den kritiske massen kan reduseres ved å utsette uranet for en implosjon, men dette kompliserer våpenproduksjonen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg