Cascatas de centrifugação de urânio Foto cedida pelo Oak Ridge National Laboratory p O urânio é um elemento semelhante ao ferro. Como ferro, você desenterra o minério de urânio do solo e depois o processa para extrair o urânio puro do minério. Quando você terminar de processar o minério de urânio, o que você tem é óxido de urânio . O óxido de urânio contém dois tipos (ou isótopos ) de urânio:U-235 e U-238. U-235 é o que você precisa se quiser fazer uma bomba ou abastecer uma usina nuclear. Mas o óxido de urânio da mina é cerca de 99% U-238. Portanto, você precisa separar de alguma forma o U-235 do U-238 e aumentar a quantidade de U-235. O processo de concentração do U-235 é denominado enriquecimento , e as centrífugas são uma parte central do processo.
p O U-235 pesa um pouco menos que o U-238. Ao explorar essa diferença de peso, você pode separar o U-235 e o U-238. O primeiro passo é reagir o urânio com acido hidrosulfurico , um ácido extremamente poderoso. Após várias etapas, você cria o gás hexafluoreto de urânio .
p Agora que o urânio está na forma gasosa, é mais fácil de trabalhar. Você pode colocar o gás em um centrífuga e girar. A centrífuga cria uma força milhares de vezes mais poderosa do que a força da gravidade. Como os átomos de U-238 são ligeiramente mais pesados do que os átomos de U-235, eles tendem a se mover em direção às paredes da centrífuga. Os átomos de U-235 tendem a ficar mais em direção ao centro da centrífuga. p Embora seja apenas uma ligeira diferença nas concentrações, quando você extrai o gás do centro da centrífuga, ele tem um pouco mais de U-235 do que antes. Você coloca esse gás ligeiramente concentrado em outra centrífuga e faz a mesma coisa. Se você fizer isso milhares de vezes, você pode criar um gás altamente enriquecido em U-235. Em uma planta de enriquecimento de urânio, milhares de centrífugas são acorrentadas em longas cascatas . p No final de uma longa cadeia de centrífugas, você tem gás hexafluoreto de urânio contendo uma alta concentração de átomos de U-235. p A criação das centrífugas é um grande desafio tecnológico. As centrífugas devem girar muito rapidamente - na faixa de 100, 000 rpm . Para girar tão rápido, as centrífugas devem ter:
