當今世界上大多數商用核反應堆都使用輕水作為冷卻劑和慢化劑。這些反應堆需要鈾-235燃料被濃縮到3%到5%，因為輕水會吸收了太多中子，天然鈾無法維持鏈式反應。濃縮鈾增加了裂變的可能性，提高了燃料的效率。

一些反應堆，如重水反應堆和石墨慢化反應堆，可以使用天然鈾作為燃料，因為它們有更高效的慢化劑，不會吸收太多中子。然而，這些反應堆不太常見，并有其他缺點，如更高的成本和擴散風險。

鈾是如何濃縮的

目前最常用的鈾濃縮方法是氣體離心機。這種方法使用數千個高速旋轉的圓柱形裝置來產生強大的離心力。**氣體被送入離心機，在那里分離成兩股氣流：一股是鈾-235富集氣流，另一股是鈾-235貧化氣流。濃縮流在離心機的中心收集，而貧化流在外壁提取。這個過程要重復幾個階段，直到達到所需的濃縮水平。

其他鈾濃縮方法包括氣體擴散、激光分離和電磁分離。氣體擴散法是美國使用的第一個商業方法，但由于其高能耗和對環境的影響，它已被淘汰。激光分離使用激光選擇性地激發和電離U-235原子，然后通過電場將其分離。電磁分離利用磁場使不同質量的帶電粒子偏轉。

鈾濃縮的挑戰和風險是什么

鈾濃縮工廠需要精心設計和操作，以防止事故，如泄漏、火災、爆炸或臨界事件。這可能會導致輻射暴露、環境污染或設備和基礎設施損壞。需要保護鈾濃縮工廠，防止未經授權的行為者將濃縮鈾用于惡意目的，如制造核武器或臟彈，進行破壞、盜竊或轉移。