Uraniul și uraniul sărăcit - caracteristici fizico-chimice

Uraniul a fost descoperit de către M. Klapot în anul 1889, iar în anul 1940 de către Peligot.

Acest metal este un amestec de trei radioizotopi: 238U, 235U şi 234U. În uraniul natural, radioizotopul 238U se găseşte în proporţie de 99,28%, 235U 0,72%, iar 234U în proporţie de 0,056%.

235U şi 234U sunt materiale fisionabile, de tipul celor folosite la bombe nucleare, pe când 238U este un material fertil pentru radionuclizii plutoniului (239Pu şi 241Pu).

Uraniul sărăcit este un produs rezidual al procesului folosit pentru îmbogăţirea minereului natural de uraniu în scopul folosirii acestuia în reactoarele nucleare şi în armele nucleare.

Comparativ cu uraniul natural care conţine 0,7% 235U, conţinutul de izotop 235U din uraniu sărăcit este redus la aproximativ o treime din valoarea sa iniţială (0,2%).

Uraniul sărăcit este uraniul rămas după îmbogăţirea uraniului din uraniul natural pentru reactoare nucleare şi arme nucleare.

Termenul de “sărăcit” pare a sugera că acesta nu este atât de periculos, dar în realitate acest produs rezultat din activitatea industrială este folosit pentru fabricarea armelor.

Pe durata procesului de îmbogăţire a uraniului natural, izotopul fisionabil 235U este separat de restul uraniului. Ceea ce rămâne, adică 99,8% 238U este incorect numit “uraniul sărăcit ”.

Răspândirea uraniului în natură

Uraniul este unul dintre elementele cele mai rar întâlnite, conţinutul mediu de uraniu fiind de câteva grame la tona de minereu. Concentraţia medie a uraniului în natură este de aproximativ patru părţi la un milion (0,0004%).

De fapt uraniul se găseşte mai frecvent decât unele elemente cunoscute, ca de exemplu: mercur, iod, arseniu, aur, argint, plumb, bismut, cobalt, etc Spre deosebire de aceste elemente care se găsesc în zăcăminte în concentraţii relativ ridicate, uraniul este mult mai dispersat, astfel încât, în majoritatea zăcămintelor exploatabile, concentraţia medie de uraniu este de numai 0,1%.

Acest lucru se datorează numai proprietăţilor fizico-chimice: polivalenţa, reactivitatea chimică ridicată şi solubilitatea mare a unor compuşi care îi conferă o mobilitate mare.

Pe glob uraniul este distribuit astfel:

- în scoarţa terestră şi în ape sub formă de săruri solubile;

- în cărbuni;

- în gaze naturale şi petrol.

În litosferă uraniul apare pe lângă alte elemente radioactive având o concentraţie de 4g /t, iar în apa oceanelor concentraţia este de 5·10-4g/t.

De asemenea sunt multe regiuni pe glob unde concentraţia uraniului în rocile de suprafaţă atinge valori de ordinul zecimilor, ajungând până la câteva procente. Agenţii atmosferici, în special precipitaţiile, solubilizează parţial oxizii şi sărurile de uraniu care intră astfel atât în regnul animal, cât şi în plante, în general în floră. Se cunosc o serie de plante şi arbori din regiunile respective, care acumulează în tulpină şi în rădăcini săruri solubile de uraniu şi toriu. De asemenea există multe izvoare termale sau obişnuite ale căror ape sunt radioactive