Uranio

Origen y descubrimiento

El uranio es una fuente de energía no renovable que produce la energía nuclear. Fue descubierta en 1789 por el físico alemán M. H. Klaproth, debido a las enfermedades pulmonares de los mineros y en 1938 Otto Hahn y Fritz Strassmann descubrieron que podía ser dividido. El uranio (llamado así por el planeta Urano) es el material natural más pesado de la Tierra.

Es una mezcla de tres isótopos: el U-238, el U-234 y el U-235.

Este se forma de la desintegración de materiales con peso atómico más alto, que pueden estar en cualquier parte del universo, además de haber sido producido en diferentes procesos como explosiones de supernovas o en el Bing Bang.

La energía nuclear se forma por reacciones de fisión de átomos que provoca energía. Se produce en las plantas nucleares, utilizadas para la producción de energía eléctrica. Funcionan generando calor a través de reactores para mover alternadores y producir energía eléctrica.

Extracción y lugares de extracción

El uranio se encuentra en la corteza terrestre, en los océanos y en los tejidos de los seres vivos, y únicamente tiene el uso como combustible nuclear. Este material está presente en el agua de océanos, además su nivel de actividad radiactiva es muy bajo lo que hace que sea más fácil su extracción y manejo. El uranio puede estar en diferentes minas:

• Yacimiento en contactos.
• Yacimientos en areniscas.
• Yacimientos en brechas ricas en hematites.
• Filones o brechas mineralizadas.
• Conglomerados de cantos de cuarzo sedimentados. 

Las minas de uranio son normalmente a cielo abierto (con la creación de bancos y el uso de explosivos) o subterráneas (mediante galerías y pozos), mediante métodos similares a los de la minería de otros materiales, también hay otras técnicas como la técnica de lixiviación in situ.

Las fases en las que se divide la extracción son:

• Trituración.
• Lixiviación.
• Separación de sólidos y líquido.
• Lavado.
• Extracción por disolventes o intercambio iónico.
• Precipitación y secado.

Después de extraer el material se tritura y se muelen para conseguir una granulación. El material resultante pasa a lixiviación, en este proceso se le añade un compuesto químico llamado ácido sulfúrico. Después se separan los sólidos y los líquidos. Luego el uranio se separa de la solución de lixiviación mediante el intercambio iónico que consiste en extraer los iones de uranio para formar un complejo orgánico insoluble en agua. La torta amarilla se precipita de la solución eluente, se seca y el sólido se prepara para transportarlo a la planta de refinación.

Aplicaciones

Antiguamente el uranio se usaba como pigmento, pero ahora en la actualidad su utilidad es como fuente de energía, además de para fabricar barcos, aeronaves y militarmente para la fabricación de proyectiles o carros de combate.

Para ser utilizado debe pasar por unas transformaciones, que son:

• 1ª conversión: consiste en pasar el uranio a UF6 (hexafloruro de uranio).
• Enriquecimiento: consiste en separar los átomos de los isotopos mediante diferentes técnicas. Hay tres:

1. Difusión Gaseosa: técnica que necesita de mucha energía. Consiste en cribar los átomos del uranio que deben de estar en estado gaseoso.
2. Centrifugación: los átomos son separados por peso, sometiéndolos a la fuerza de la gravedad. No se utiliza tanta energía.
3. Separación con rayo láser: haciendo pasar a los átomos por un campo electromagnéticos a los átomos que han sido señalados por el rayo láser.

•  2ª conversión: transformando al uranio en UO2 (dióxido de uranio). 
• Fabricación de los elementos combustibles: se fabrican unas pequeñas pastillas que a su vez se unen a haces, cuadrados o hexagonales.

Ventajas e inconvenientes cuando se utilizan

• El uso del uranio tiene diferentes ventajas, que son:

1. Energía constante.
2. No emite gases contaminantes.
3. Tiene muchos usos.

• El uso del uranio también tiene sus inconvenientes:

1. Es una energía no renovable, por lo que algún día se acabará.
2. Emite radiación, que pone en peligro a las personas.
3. Puede usarse para la fabricación de armas.
4. Catástrofes medioambientales.

¿Cómo se eliminan los residuos que provocan?

El uranio puede provocar diferentes residuos radiactivos, que pueden eliminarse dependiendo de cómo sean:

• Baja actividad: echándolos a la atmósfera o a el agua, en cantidades pequeñas por lo que no hacen daño al medio ambiente.
• Media actividad: se almacenan en contenedores especiales y se transportan a vertederos especiales.
• Alta actividad: se vuelven a utilizar en plantas especiales.
• También se vitrifican, se almacenan en contenedores especiales que se introducen en vertederos que están a gran profundidad.