Pourquoi l’uranium est-il un « goulot d’étranglement » dans les conflits ?

(Dan Tri) - L'enrichissement de l'uranium est l'une des techniques importantes du développement de l'énergie nucléaire. Mais cette étape peut aussi ouvrir la voie à la technologie des armes nucléaires.

Les tensions entre Israël et l'Iran se sont intensifiées la semaine dernière lorsqu'Israël a lancé des frappes sur trois installations nucléaires iraniennes clés, tuant plusieurs scientifiques . Ces trois sites, Natanz, Ispahan et Fordow, ont une longue histoire et sont essentiels au programme iranien d'enrichissement d'uranium.

Natanz et Fordow sont les principales installations du procédé d'enrichissement de l'uranium utilisant 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 transformer l’Iran en un État doté de la capacité nucléaire à court terme.

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

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 faiblement radioactif, naturellement présent dans les minerais de la croûte terrestre, notamment dans les placers, les granites et les roches sédimentaires.

Dans la nature, l'uranium existe principalement sous forme d'uranium 238 (U-238), qui représente 99,27 %, tandis que l'uranium 235 n'en représente qu'environ 0,72 %. Cependant, seul l'uranium 235 est capable de produire de l'énergie pour les réacteurs nucléaires et la fabrication de bombes atomiques.

L'uranium sous forme naturelle (Photo : Wikipédia).

Nous en venons donc au concept d'enrichissement de l'uranium. Ce procédé consiste essentiellement à éliminer progressivement l'isotope uranium-238 pour augmenter le rapport uranium-235 au niveau requis, optimisant ainsi 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 plus près du centre, séparant ainsi progressivement l'U-235.

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

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

En raison de ce potentiel, l’uranium et en particulier le processus d’enrichissement de l’uranium sont étroitement surveillés à l’échelle internationale, car la même technologie peut servir à des fins pacifiques et militaires .

La possession de technologies d’enrichissement d’uranium par des pays comme l’Iran a toujours été une préoccupation mondiale car s’ils pouvaient augmenter suffisamment le ratio 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 nécessite une infrastructure complexe, des contrôles précis et des coûts élevés. C'est ce qui en fait un élément clé de la distinction entre les ambitions énergétiques (développement de l'énergie nucléaire) et militaires (bombes nucléaires).

Niveaux d'enrichissement de l'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 3-5 %, 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 20 % ou plus, l'uranium est classé comme « hautement enrichi » (UHE), de qualité militaire. Les armes nucléaires, en particulier, nécessitent de l'uranium enrichi à 90 %, un niveau dit de « qualité militaire mondiale ».

Un point inquiétant est qu'enrichir l'uranium de 60 % à 90 % est en réalité beaucoup plus facile que de l'enrichir de 0,7 % à 60 %, car la quantité d'U-238 à éliminer diminue. Autrement dit, enrichir l'uranium à des fins militaires est plus facile que de l'enrichir jusqu'au premier stade pour une utilisation dans un réacteur nucléaire.

Le procédé SILEX consiste à séparer l'isotope U-235 par laser. Cette technologie pourrait révolutionner l'enrichissement en utilisant moins d'espace et d'énergie (Photo : Science).

Outre l’énergie et les armes, l’uranium a également d’importantes applications médicales.

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

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

Sous la surveillance étroite des organisations internationales

En raison de cette nature à double usage, 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 de l’uranium dans les pays membres, en veillant à ce que l’utilisation prévue soit civile et non convertie à un usage militaire.

Ces obligations sont clairement définies dans le Traité de non-prolifération nucléaire (TNP) de 1968. Cependant, la surveillance est en pratique beaucoup 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 normal.

Les principaux sites nucléaires iraniens sont ciblés par Israël (Photo : AP).

Une fois que l’Iran aura atteint 60 % d’enrichissement – ​​plus élevé que toute utilisation civile – de nombreux experts estiment que le pays pourrait être « à une bombe près » en quelques semaines seulement, si la décision politique est prise.

C’est aussi la raison pour laquelle les sites d’enrichissement comme Natanz, Fordow et Ispahan sont souvent ciblés non seulement par la diplomatie mais aussi par la stratégie militaire, comme cela s’est produit lors des récentes frappes aériennes.

Potentiel et valeur stratégique de l'uranium

Grâce aux progrès actuels, la technologie d'enrichissement de l'uranium connaît des avancées majeures. En particulier, la recherche utilisant les lasers (technologie SILEX) ouvre la voie à un enrichissement beaucoup plus précis et efficace que les centrifugeuses.

Cependant, cela pose également de nombreux nouveaux défis en matière de contrôle et de diffusion de la technologie, car les systèmes laser compacts sont beaucoup plus faciles à dissimuler que les installations de centrifugeuses 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 viable commercialement. Les pays dépourvus de technologie d'enrichissement doivent souvent importer de l'UFE d'autres pays ou de centres d'enrichissement internationaux, généralement situés en Russie, en France ou au Kazakhstan.

La situation mondiale montre qu’au fil du temps, le contrôle de l’uranium n’est plus une simple question de sécurité, mais fait désormais partie 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 – le 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