Raffinage et conversion des concentrés d'uranium

La conversion et la purification de l'uranium en UF 6 s'effectue industriellement suivant deux voies possibles : soit le raffinage prealable par extraction liquide/liquide suivi de la conversion en UF 6 (voie humide), soit la conversion directe en UF 6 suivie d'une distillation (voie seche). Dans le cadre de la voie humide, l'oxyde d'uranium est dissout par l'acide nitrique, puis le nitrate d'uranyle est extrait selectivement par un solvant en milieu acide. Apres reextraction en phase aqueuse et denitration, l'oxyde est alors reduit en UO 2  , puis hydrofluore en UF 4 et, enfin fluore en UF 6  . Diverses techniques de reacteurs de fluoration ou d'hydrofluoration sont possibles : reacteurs a flamme, lits fluidises, fours tournants, fours a lit coulant. Dans le cas de la conversion en voie seche, l'U 3 O 8 est reduit en UO 2 , puis transforme ensuite en UF 4 puis UF 6 dans une succession de lits fluides. Enfin, l'UF 6 liquide est distille sous pression dans deux colonnes en serie. L'obtention d'UF 6 est rendue possible par la preparation de fluor moleculaire a partir de l'electrolyse de l'HF. Il existe actuellement six convertisseurs d'UF 6 dans le monde et la capacite industrielle installee est de l'ordre de 73 kt U pour une production de 61 kt U en 2009. Le cout de la conversion est faible (2 % du cycle du combustible), mais c'est une etape indispensable entre deux operations importantes : l'extraction d'uranium et son enrichissement.