Uranium dapat diproduksi dari bijih uranium, yang merupakan batuan atau tanah yang mengandung uranium. Bijih uranium diproses untuk mengekstrak uranium, yang kemudian diproses lebih lanjut untuk menghasilkan uranium yang dapat digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir.
Ada dua metode utama untuk memproduksi uranium untuk bahan bakar reaktor nuklir:
Pengayaan uranium
Pengayaan uranium adalah proses untuk meningkatkan konsentrasi uranium-235 dalam bijih uranium. Uranium-235 adalah isotop uranium yang dapat bereaksi secara nuklir untuk menghasilkan panas. Proses pengayaan uranium dilakukan dengan menggunakan metode fisik atau kimia. Metode fisik yang paling umum adalah difusi gas, di mana uranium dicampur dengan gas helium atau hidrogen dan kemudian dilewatkan melalui serangkaian membran yang memungkinkan uranium-235 untuk melewatinya lebih mudah daripada uranium-238.
Metode kimia yang paling umum adalah pengayaan isotop, di mana uranium dicampur dengan senyawa kimia yang dapat memisahkan uranium-235 dari uranium-238.
Pemurnian uranium
Pemurnian uranium adalah proses untuk menghilangkan kontaminan dari uranium. Kontaminan dapat berasal dari bijih uranium atau dari proses pengayaan uranium.
Proses pemurnian uranium dilakukan dengan menggunakan metode fisik atau kimia. Metode fisik yang paling umum adalah distilasi, di mana uranium dipanaskan hingga menguap dan kemudian dikondensasikan kembali. Metode kimia yang paling umum adalah ekstraksi, di mana uranium dipisahkan dari kontaminan dengan menggunakan pelarut kimia.
Produksi Plutonium
Plutonium dapat diproduksi dari uranium-238 melalui proses yang disebut penangkapan neutron. Dalam proses ini, uranium-238 menyerap neutron untuk menghasilkan uranium-239, yang kemudian meluruh menjadi plutonium-239.
Proses penangkapan neutron terjadi di reaktor nuklir. Plutonium yang dihasilkan kemudian dapat dipisahkan dari uranium-238 dan uranium-235.