El ciclo de combustible en un vistazo

El uranio recorre un circuito largo antes de fisionar en un núcleo. Sale de la mina como mena con menos del 1 % de uranio, se concentra en la planta de molienda hasta el 80 % o más, ese concentrado (el yellowcake) se convierte en hexafluoruro de uranio para poder separar isótopos, y en la mayoría de los reactores del mundo ese UF₆ se enriquece del 0,7 % natural al 3 a 5 % de uranio-235. Con el uranio ya en la concentración correcta, la fabricación lo convierte en pastillas cerámicas dentro de vainas metálicas, y esos elementos combustibles pasan de tres a seis años dentro del reactor liberando calor. Al salir, el combustible gastado va primero a una pileta y después, según el país, a un silo seco o a una planta de reprocesamiento que recupera el uranio y el plutonio todavía útiles.

No todos los reactores necesitan las etapas de conversión y enriquecimiento. Los que usan agua pesada como moderador, los CANDU canadienses y los PHWR alemanes de Atucha, absorben tan pocos neutrones que la reacción en cadena puede sostenerse con uranio natural, sin concentrar el uranio-235. Argentina aprovecha ese atajo en Embalse y en Atucha II; Atucha I es la excepción, desde 2001 usa uranio levemente enriquecido al 0,85 % para duplicar el quemado del combustible. Ese atajo cambia por completo la cadena industrial que necesita un país: alcanza con minería, conversión a dióxido de uranio y fabricación de elementos, casi sin plantas de UF₆ ni centrífugas propias.

Argentina construyó esa cadena corta. El uranio se extrae y se concentra en el país, Dioxitek en Córdoba lo convierte en dióxido de uranio, CONUAR y FAE en Ezeiza fabrican los elementos combustibles, y esos elementos van directo a Atucha II y Embalse sin pasar por ninguna planta de enriquecimiento; los de Atucha I llevan una fracción de uranio importado levemente enriquecido, mezclada hasta el 0,85 % de U-235. La única enriquecedora del país, en Pilcaniyeu, no participa de esa mezcla: su fin es abastecer a los reactores de investigación y al CAREM, el primer PWR de diseño nacional, que sí necesita uranio de bajo enriquecimiento.

Las siete entradas de este grupo desarrollan cada etapa con sus números, sus plantas y sus fuentes: minería y lixiviación in situ, conversión a UF₆, enriquecimiento y las SWU, fabricación de elementos, HALEU y TRISO para los reactores avanzados, combustible gastado y almacenamiento en seco, y agua pesada.