À l’extérieur de la ville de Paducah, dans le Kentucky, une importante quantité d’uranium est conservée dans des milliers de cylindres remplis de déchets provenant d’une usine d’enrichissement nucléaire aujourd’hui fermée. Des lasers pourraient permettre de la récupérer.

Global Laser Enrichment (GLE) prévoit de retraiter ces anciens matériaux à l’aide d’une nouvelle technologie appelée enrichissement par laser. Cette méthode pourrait être plus efficace que les procédés conventionnels et permettre à l’entreprise de régénérer les déchets afin d’obtenir une matière première présentant la même concentration que l’uranium naturel extrait des mines.

Selon GLE, l’enrichissement par laser pourrait également servir, à l’avenir, à produire des matières destinées au combustible nucléaire, notamment pour les réacteurs avancés.

L’énergie nucléaire fournit aujourd’hui environ 9 % de l’électricité mondiale. Cette part pourrait légèrement augmenter, alors que de grandes puissances comme les États-Unis et la Chine prévoient de construire de nouveaux réacteurs, dont certains reposeront sur des technologies de nouvelle génération. Des méthodes moins coûteuses de production du combustible pourraient contribuer à assurer la réalisation de ces projets nucléaires.

L’uranium naturel est composé principalement d’uranium 238, à plus de 99 %, et d’environ 0,7 % d’uranium 235. Ce dernier est l’isotope fissile : lorsqu’il est frappé par des neutrons lents et de faible énergie, il peut entretenir une réaction en chaîne génératrice d’électricité.

Les centrifugeuses constituent actuellement la principale technologie d’enrichissement de l’uranium. Elles font tourner à une vitesse extrêmement élevée une matière contenant de l’uranium. Les composants les plus lourds, qui renferment de l’uranium 238, sont repoussés vers l’extérieur, tandis que les plus légers, contenant de l’uranium 235, restent plus près du centre. Le matériau ainsi obtenu, dont la concentration en uranium 235 est plus élevée, peut ensuite être transformé en combustible nucléaire.

L’enrichissement par laser exploite quant à lui les propriétés de vibration et de rotation des molécules.