Pourquoi l'uranium constitue-t-il un « goulot d'étranglement » dans les conflits ?

(Dan Tri) – L’enrichissement de l’uranium est une technique importante dans la chaîne de développement de l’énergie nucléaire. Mais cette étape peut aussi ouvrir la voie à la technologie des armes atomiques.

La semaine dernière, les tensions entre Israël et l'Iran se sont exacerbées lorsque Israël a lancé des attaques contre trois sites nucléaires iraniens clés, tuant plusieurs scientifiques . Ces trois sites, Natanz, Ispahan et Fordow, sont chargés d'histoire et essentiels au programme d'enrichissement d'uranium iranien.

Natanz et Fordow sont les principales installations assurant le processus d'enrichissement de l'uranium grâce à la technologie moderne de centrifugation gazeuse. Ispahan est responsable de la préparation des matières premières (hexafluorure d'uranium – UF₆).

À l'intérieur de l'usine d'enrichissement d'uranium d'Ispahan, à 450 km au sud de Téhéran (Photo : Reuters).

Les attaques contre ces installations visent à ralentir ou à perturber la production d'uranium hautement enrichi, ce qui pourrait faire de l'Iran un État capable de posséder une bombe atomique en peu de temps.

Quelles sont les propriétés de l'uranium et pourquoi est-il nécessaire de l'enrichir ?

L'uranium est un élément chimique de symbole U et de numéro atomique 92, appartenant au groupe des actinides du tableau périodique. C'est un métal lourd légèrement radioactif que l'on trouve naturellement dans les minerais de la croûte terrestre, notamment dans les placers, le granite et les roches sédimentaires.

Dans la nature, l'uranium existe principalement sous la forme d'uranium 238 (U-238), qui représente 99,27 %, tandis que l'uranium 235 ne représente qu'environ 0,72 %. Cependant, seul l'uranium 235 possède la capacité de produire de l'énergie utilisable dans les réacteurs nucléaires, ainsi que de servir à la fabrication de bombes atomiques.

L'uranium à l'état naturel (Photo : Wikipédia).

Nous en arrivons donc au concept d'enrichissement de l'uranium. Ce procédé consiste essentiellement à éliminer l'isotope uranium-238 afin d'augmenter la proportion d'uranium-235 au niveau requis, ce qui optimise la production d'énergie.

Pour ce faire, ils utilisent une centrifugeuse – un appareil qui tourne à très grande vitesse, jusqu'à 70 000 tours par minute – pour exploiter la très faible différence de poids entre l'U-238 et l'U-235.

Lorsque l'uranium est introduit dans une centrifugeuse sous forme gazeuse, les atomes les plus lourds (U-238) sont poussés vers l'extérieur, tandis que les atomes plus légers (U-235) restent près du centre, séparant ainsi progressivement l'U-235.

Densité des isotopes U-235 (bleu clair) avant et après enrichissement de l'uranium par centrifugation (Photo : Science).

Ce processus est répété des milliers de fois pour atteindre les niveaux d'enrichissement requis : environ 3 à 5 % pour les centrales nucléaires et environ 90 % pour la fabrication d'armes nucléaires.

Du fait de cette capacité, l'uranium, et en particulier le processus d'enrichissement de l'uranium, font l'objet d'une surveillance internationale étroite, car la même technologie peut servir à la fois des fins pacifiques et militaires.

La possession de la technologie d'enrichissement de l'uranium par des pays comme l'Iran a toujours été une préoccupation mondiale car, s'ils pouvaient augmenter suffisamment le taux d'U-235, ils pourraient créer des armes de destruction massive en peu de temps.

D'un point de vue technique, l'enrichissement de l'uranium est un procédé extrêmement sophistiqué, qui exige des infrastructures complexes, des contrôles précis et des coûts élevés. C'est aussi ce qui en fait une frontière essentielle entre les ambitions énergétiques (développement de l'énergie nucléaire) et les ambitions militaires (bombes nucléaires).

niveaux d'enrichissement en uranium

4 niveaux d'enrichissement de l'uranium (Photo : centrusenergy).

Selon sa teneur en U-235, l'uranium peut servir à diverses fins. Plus précisément, à une teneur de 3 à 5 %, l'uranium est considéré comme « faiblement enrichi » (UFE), ce qui est suffisant pour être utilisé dans les réacteurs nucléaires civils afin de produire de l'énergie sans risque de prolifération.

À partir de 20 %, l'uranium est classé comme « hautement enrichi » (UHE), c'est-à-dire de qualité militaire. Les armes nucléaires, en particulier, nécessitent de l'uranium enrichi à 90 %, un niveau qualifié d'« uranium de qualité militaire global ».

Un point préoccupant est que l'enrichissement de l'uranium de 60 % à 90 % est en réalité beaucoup plus facile que son enrichissement de 0,7 % à 60 %, car la quantité d'U-238 à extraire diminue. Autrement dit, l'enrichissement de l'uranium à un niveau utilisable pour la fabrication d'armes nucléaires est plus aisé que son enrichissement initial en vue de son utilisation dans un réacteur nucléaire.

Le procédé SILEX consiste à séparer l'isotope U-235 à l'aide d'un laser. Cette technologie pourrait révolutionner l'enrichissement de l'uranium en réduisant l'espace et la consommation d'énergie (Photo : Science).

Outre ses applications énergétiques et militaires, l'uranium a également d'importantes applications médicales.

Là, l'isotope U-235 ou l'uranium hautement enrichi peut être utilisé pour produire du molybdène-99, une substance radioactive essentielle en imagerie diagnostique et en traitement du cancer.

L’uranium peut donc être considéré comme un matériau à double usage, présentant un potentiel à la fois humanitaire et militaire, selon la manière dont chaque pays aborde cette technologie.

Sous la supervision étroite des organisations internationales

Du fait de cette double utilisation, la technologie d'enrichissement de l'uranium est devenue une préoccupation majeure dans les traités de non-prolifération nucléaire.

L'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) joue un rôle dans l'inspection et la supervision des activités d'enrichissement d'uranium dans les pays membres, en veillant à ce que l'utilisation prévue soit civile et non convertie à des fins militaires.

Ces obligations sont clairement définies dans le Traité de 1968 sur la non-prolifération des armes nucléaires (TNP). Cependant, la réalité du contrôle est bien plus complexe, car des pays comme l'Iran maintiennent une coopération partielle avec l'AIEA tout en continuant d'accroître leur capacité d'enrichissement au-delà du seuil autorisé.

Les principaux sites nucléaires iraniens sont la cible d'Israël (Photo : AP).

Une fois que l'Iran aura atteint un niveau d'enrichissement de 60 % – supérieur à celui requis pour tout usage civil –, de nombreux experts estiment que le pays pourrait être « en mesure de fabriquer une bombe » en quelques semaines seulement, si la décision politique est prise.

C’est aussi la raison pour laquelle les installations d’enrichissement comme Natanz, Fordow et Ispahan sont fréquemment ciblées, non seulement sur le plan diplomatique mais aussi sur le plan de la stratégie militaire, comme ce fut le cas lors des récentes frappes aériennes.

Valeur potentielle et stratégique de l'uranium

Grâce aux développements actuels, la technologie d'enrichissement de l'uranium est en passe de réaliser des percées majeures. En particulier, les recherches utilisant des lasers (technologie SILEX) ouvrent la voie à un enrichissement beaucoup plus précis et efficace que par centrifugation.

Cependant, cela pose également de nombreux nouveaux défis en matière de contrôle et de diffusion de cette technologie, car les systèmes laser compacts sont beaucoup plus faciles à dissimuler que les installations de centrifugation massives.

Centre de recherche nucléaire SCK CEN à Mol, province d'Anvers, Belgique (Photo : Belganewsagency).

D'un point de vue économique, l'enrichissement de l'uranium est également de plus en plus rentable. Les pays ne disposant pas de cette technologie doivent souvent importer de l'uranium faiblement enrichi (UFE) d'autres pays ou de centres d'enrichissement internationaux, généralement des complexes situés en Russie, en France ou au Kazakhstan.

Le tableau global montre qu'avec le temps, le contrôle de l'uranium n'est plus seulement une question de sécurité, mais qu'il est devenu partie intégrante de la stratégie énergétique à long terme de nombreux pays.

Alors que le monde s'efforce de passer à des sources d'énergie à faible émission de carbone, l'uranium – principal combustible de l'énergie nucléaire – pourrait devenir aussi crucial que le pétrole ou le gaz naturel au XXIe siècle.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-uranium-la-nut-that-trong-cac-cuoc-xung-dot-20250621175146509.htm