Séparation de l’uranium par laser

À la différence des procédés classiques (diffusion gazeuse, ultracentrifugation), voir l’article « Enrichissement de l’uranium » , les procédés à fort enrichissement élémentaire utilisent une modification de l’état physique des molécules ou des atomes de l’isotope ²³⁵U uniquement. Dans les procédés de séparation isotopique par laser, ce changement consiste le plus souvent à ioniser un atome ou à dissocier une molécule de façon sélective. On utilise pour cela la finesse spectrale des lasers qui permet de distinguer, dans l’interaction laser-atome ou laser-molécule, les niveaux d’énergie voisins correspondant à deux isotopes distincts. On peut donc atteindre en une seule étape un facteur de séparation de plusieurs unités et produire directement la teneur désirée sans cascade. Cette plus grande efficacité est obtenue au prix d’une technologie pointue, autant pour la réalisation de l’effet séparatif que pour le collectage de l’isotope 235.

L’intérêt pour les procédés laser date des années 1970 (les premiers lasers ayant été mis au point en 1960). L’énergie disponible en sortie des lasers de pompe à haute cadence de récurrence et des lasers accordables (c’est-à-dire de longueur d’onde ajustable) est devenue suffisante pour envisager une production, mais aucun projet industriel de séparation isotopique par laser de l’uranium n’a abouti à ce jour. Les performances des lasers s’améliorant tandis que leur coût diminue, ces procédés ont cependant un intérêt en tant que voie d’avenir potentielle.