L’uranium est au cœur de polémiques multiples qui alimentent des débats passionnés entre pro- et anti-nucléaire. L’hypothèse d’une pénurie généralisée d’uranium ne semble pour l’instant pas d’actualité, malgré les vastes programmes nu. Selon l’AIEA et l’OCDE, les ressources minières identifiées comme économiquement exploitables à 50 $/livre s’élèveraient à 5,47 millions de tonnes (alors que les besoins pour le parc nucléaire mondial tournent actuellement autour entre 60.000 et 65.000 tonnes par an). C’est sans compter les ressources non encore découvertes, les évolutions techniques possibles (notamment pour l’extraction d’uranium non conventionnel) et les gisements qui deviendraient rentables avec des cours plus élevés.
Car comme pour toutes les ressources naturelles non renouvelables, la question est moins l’horizon d’un assèchement complet de ces matières que celle du coût d’extraction de réserves de moins en moins faciles d’accès. Tout dépend des alternatives que les utilisateurs trouveront à mesure que la raréfaction fera monter les prix. Avant cela, l’approvisionnement peut être compliqué par l’inertie entre la découverte de nouveaux gisements et le début de l’extraction. Tant que les cours sont bas, les sociétés minières n’investissent pas dans la prospection. Elles s’y emploient lorsque les cours sont déjà hauts, mais la mise en route de nouvelles mines prend plusieurs années, d’où des risques de pénuries passagères.
L’exploitation des mines d’uranium pose des problèmes en termes de pollution et de radioactivité. Un rapport de Greenpeace affirme par exemple avoir relevé, aux abords habités d’une mine exploitée par Areva au Niger, des taux de radiation jusqu’à 500 fois supérieurs à la normale. En juillet 2010, des mesures sur une ancienne mine d’Australie, fermée et censément nettoyée 10 ans plus tôt, faisaient aussi état de radiations importantes. Des états de fait qui donnent des arguments aux écologistes pour qui le nucléaire n’est pas une énergie propre.
Autre sujet de préoccupation autour de l’uranium : l’arme nucléaire. Pour être utilisé dans ce type d’application, l’uranium doit être fortement enrichi. Cette technique consiste à intensifier ses propriétés fissiles, à produire une sorte de concentré d’uranium. Seul l’isotope uranium 235 est fissile, mais il ne représente que 0,7 % environ de l’uranium naturel. Le reste est constitué d’uranium 238. Pour être utilisé dans des applications nucléaires, le taux d’uranium 235 doit être augmenté, généralement entre 3 et 5 % pour la production électrique, et de 20 à 90 % pour la fabrication d’armes nucléaires. D’où les inquiétudes de la communauté internationale autour de l’Iran et de son intention d’enrichir son uranium à 20 %.
Une fois l’uranium enrichi, il reste des déchets, dont la part en uranium 235 est plus faible que celle de l’uranium naturel ; il est alors dit appauvri. Cette matière, moins radioactive, a une propriété qui la rend utile dans plusieurs applications : il est extrêmement dense, présentant une masse volumique deux fois supérieure à celle du plomb. Il peut être utilisé pour fabriquer du lest (en nautisme, aéronautique…), mais aussi pour la fabrication d’armes, par exemple d’obus anti-char. En tant que déchet d’une autre industrie, il revient bien moins cher que d’autres métaux substituables, comme le tungstène. Mais là encore, des polémiques sont nées quant à l’effet de l’uranium appauvri, en tant que métal lourd, sur la santé humaine. Par exemple, le « syndrome de la guerre du Golfe » et le « syndrome des Balkans », dont on a parlé après l’apparition de cancers chez les militaires présents lors de ces conflits, pourraient être liés à l’utilisation d’uranium appauvri dans les armes. Ces dernières seraient également responsables de contaminations qui touchent les populations locales. Ces questions sont aujourd’hui toujours sujettes à controverse, après la publication d’études aux résultats contradictoires.
L’uranium appauvri peut par ailleurs être à son tour réenrichi afin d’être utilisé dans des applications nucléaires. Le procédé est surtout rentable lorsque les cours de l’uranium naturel sont élevés.