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Wiki · Ciclo de combustible

Conversión a hexafluoruro de uranio

El yellowcake tiene que volverse gas para poder separar isótopos. Solo cinco plantas en el mundo lo convierten en UF₆, y en 2022 la única de Estados Unidos no produjo una tonelada.

El uranio-235 y el uranio-238 son químicamente idénticos: cualquier método de enriquecimiento tiene que separarlos por su diferencia de masa, apenas tres unidades de peso atómico. Eso exige un compuesto de uranio que sea gas a una temperatura manejable, para poder centrifugarlo o difundirlo molécula por molécula. El hexafluoruro de uranio, UF₆, sublima a unos 56 °C y es el único candidato práctico: por eso, antes de enriquecerse, todo el yellowcake se convierte primero en UF₆.

El proceso pasa el U₃O₈ por varias reacciones químicas, reducción, hidrofluoración y fluoración final, hasta obtener UF₆ sólido que se envasa en cilindros de acero de 48 pulgadas para su transporte. Es una industria concentrada en muy pocas plantas: Cameco en Port Hope, Canadá (capacidad de 12.500 toneladas de uranio al año, 10.600 producidas en 2022); Orano en Malvési y Tricastin, Francia (15.000 t/año de capacidad, 8.900 producidas); CNNC en Lanzhou y Hengyang, China (15.000 t/año, 10.500 producidas); y Rosatom en Seversk, Rusia (12.500 t/año, 12.000 producidas, prácticamente a full). La capacidad mundial suma unas 62.000 toneladas de uranio al año, pero la producción real de 2022 fue de solo 42.000.

La quinta planta es ConverDyn, de Honeywell, en Metropolis, Illinois: la única conversora de Estados Unidos, con 7.000 toneladas de capacidad anual y cero toneladas producidas en 2022. Es la cara más visible de un problema estructural: fuera de Rusia y China, la conversión occidental depende casi por completo de Canadá y Francia, y la planta estadounidense pasó años sin operar a plena capacidad por falta de contratos de largo plazo, mientras la demanda de las centrales occidentales crecía. Con solo cinco plantas comerciales en todo el planeta, cualquier parada prolongada en una de ellas tensiona al resto de la cadena antes de llegar siquiera al enriquecimiento.

Esa concentración es la que explica por qué los cilindros de 48 pulgadas se volvieron un cuello de botella tan visible del ciclo de combustible: no alcanza con tener uranio y centrífugas si no hay dónde convertir el yellowcake en gas primero. Canadá y Francia son, en la práctica, los únicos proveedores occidentales confiables de ese paso intermedio, y cualquier país que quiera asegurar su cadena de suministro sin depender de Rusia o China termina dependiendo de ellos dos.

Argentina tiene su propia capacidad de conversión a UF₆, aunque a una escala muy distinta de las cinco comerciales: la CNEA convierte concentrado de uranio en hexafluoruro en el Complejo Tecnológico Pilcaniyeu, cerca de Bariloche, para alimentar ahí mismo su planta de enriquecimiento. La World Nuclear Association le calcula una capacidad de 60 toneladas de uranio al año, frente a las 7.000-15.000 t/año de las cinco conversoras comerciales, y no la cuenta entre ellas: es una planta pensada para abastecer el enriquecimiento propio del país, no para vender UF₆ afuera. El dióxido de uranio que carga los reactores de agua pesada, Atucha I, Atucha II y Embalse, lo produce en cambio Dioxitek en Córdoba sin pasar por el UF₆, porque esos reactores no necesitan enriquecer uranio. Dioxitek construye además una segunda planta en Formosa, sin terminar; en abril de 2026 la empresa estadounidense NANO Nuclear Energy propuso una inversión de más de USD 230 millones para completarla junto a Dioxitek y producir ahí hexafluoruro de uranio natural.

Fila de cilindros de acero de hexafluoruro de uranio en un patio de almacenamiento
Cilindros de 48 pulgadas de hexafluoruro de uranio (UF₆) en el patio de almacenamiento de la planta de Paducah, Estados Unidos. U.S. Department of Energy · Public domain

Datos rápidos

Por qué UF₆único compuesto de uranio que es gas a temperatura moderada (sublima ≈ 56 °C)
Capacidad mundial 2022≈ 62.000 t U/año · producción real ≈ 42.000 t U
Cameco, Port Hope (Canadá)12.500 t/año de capacidad · 10.600 t producidas en 2022
Orano, Malvési/Tricastin (Francia)15.000 t/año de capacidad · 8.900 t producidas
CNNC, Lanzhou/Hengyang (China)15.000 t/año de capacidad · 10.500 t producidas
Rosatom, Seversk (Rusia)12.500 t/año de capacidad · 12.000 t producidas
ConverDyn, Metropolis (EE. UU.)7.000 t/año de capacidad · 0 t producidas en 2022
Pilcaniyeu (Argentina)planta de conversión de la CNEA · 60 t U/año de capacidad (WNA) · no forma parte de las cinco conversoras comerciales del mundo
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