Des lasers pourraient permettre de réutiliser d’anciennes réserves d’uranium. La société Global Laser Enrichment (GLE) mise sur cette technologie novatrice pour améliorer l’efficacité des méthodes d’enrichissement.
Dans la petite ville de Paducah, Kentucky, des milliers de cylindres de stockage contiennent une grande quantité d’uranium provenant d’une ancienne installation d’enrichissement nucléaire, désormais fermée. La société Global Laser Enrichment (GLE) envisage de réutiliser ce matériau via une méthode d’enrichissement au laser, qui pourrait s’avérer plus efficace que les techniques conventionnelles. L’enrichissement au laser permettrait de produire un combustible nucléaire de la même concentration que celui extrait directement des mines. Actuellement, l’énergie nucléaire représente environ 9 % de l’électricité mondiale, et cette part pourrait augmenter à mesure que des puissances comme les États-Unis et la Chine construisent de nouveaux réacteurs, y compris ceux basés sur des technologies de nouvelle génération. L’innovation dans l’obtention de combustible pourrait ainsi garantir la viabilité de ces projets nucléaires. L’uranium naturel est composé principalement de l’uranium-238 (plus de 99 %) et de l’uranium-235 (environ 0,7 %). Ce dernier est le type fissile, capable de soutenir une réaction en chaîne lorsqu’il est bombardé par des neutrons à faible énergie, générant ainsi de l’électricité. Les réacteurs nucléaires nécessitent donc un matériau avec une concentration plus élevée de U-235 que celle extraite du sol. Les réacteurs conventionnels d’aujourd’hui utilisent généralement de l’uranium faiblement enrichi, contenant typiquement environ 5 % de U-235, tandis que certains designs de réacteurs avancés peuvent atteindre jusqu’à 20 % de U-235. Actuellement, les centrifugeuses dominent les méthodes d’enrichissement de l’uranium. Ce matériel fait tourner le matériau contenant de l’uranium à une vitesse incroyable, permettant ainsi aux particules plus lourdes (U-238) de se déplacer vers l’extérieur, tandis que les plus légères (U-235) restent proches du centre. En revanche, l’enrichissement au laser exploite les vibrations et rotations spécifiques des molécules à l’échelle atomique, ce qui permet de cibler avec précision des matériaux particuliers. En illuminant un mélange avec un laser, il est possible d’exciter sélectivement le matériau souhaité, facilitant ainsi sa séparation par des méthodes chimiques ou physiques. Plusieurs approches de séparation ont été développées tant dans la recherche que dans l’industrie, certaines visant à charger électriquement les atomes de U-235, et d’autres modifiant leurs réactions chimiques. Les détails de la technologie spécifique de GLE demeurent classifiés, et les responsables de l’entreprise n’ont pas divulgué d’informations supplémentaires.