El uranio enriquecido es uno de los dos métodos para producir un explosivo nuclear. El otro es la producción de plutonio. Al principio el enriquecimiento de uranio lo producía Estados Unidos a través de la difusión gaseosa. China, Francia, Reino Unido y Rusia fueron en los primeros años de la era nuclear los principales productores. Esa situación se mantuvo hasta la década de los 70 en la que otros países ingresan al mercado a medida que se produce una expansión de la generación nucleoeléctrica. El combustible de los reactores utiliza un enriquecimiento que oscila, según las características, en alrededor del 3%. Los reactores compactos utilizan un enriquecimiento más elevado y aquellos que sirven a submarinos o satélites significativamente mayor.

Por debajo del 10% el proceso del uranio enriquecido metálico no tiene capacidad explosiva por cuanto, básicamente, la masa que debe ser ensamblada para la explosión –llamada masa crítica-- es esencialmente infinita. Sin embargo, esa masa disminuye por encima del 10% de enriquecimiento en particular si está rodeado de un buen reflector de neutrones para asegurar una mejor y más aprovechable reacción de fisión y, por otra parte, sirve también para extender el tiempo y mantener la cohesión de la masa crítica para aumentar la fuerza de la explosión. Con un enriquecimiento del 20% el aprovechamiento es del doble al que se obtiene con el 10%.  De hecho a partir del 20% el uranio enriquecido es tratado en la misma categoría que el plutonio.

El enriquecimiento de uranio es un caso especial de una cuestión mayor relativa a la separación de isotopos. Hay muchas aplicaciones además de la explosiva y como elemento combustible de una central nucleoeléctrica, en particular en la investigación biológica y en la medicina.

En los últimos años se produjo un notable desarrollo de las tecnologías para enriquecer uranio tanto en la variedad como en la eficacia de los métodos utilizables. La paradoja es que cuanto más rudimentaria y barata es la tecnología utilizable mayor es el riesgo proliferante. La tecnología original de la difusión gaseosa es por una variedad de razones, incluyendo el espacio físico que necesita fácilmente detectable, la que menos motivos proliferantes genera (es el caso de la que se ha utilizado en Pilcaniyeu). Las centrifugas a gas, en particular las variantes de tecnologías modernas actualmente en funcionamiento, pueden operar en espacios de unos pocos miles de metros cuadrados (como la de Resende en Brasil) y generar aceleradamente uranio enriquecido en el porcentaje que se pretenda en minutos lo que tardaría semanas con la difusión gaseosa. Hay más de diez métodos distintos para producir uranio enriquecido.

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