L'urani és un element químic de color platejat que es troba a l'escorça terrestre de manera natural. La composició física del nucli de 92 protons el converteix en un material ideal per al desenvolupament de l'energia nuclear. L'ús principal de l'urani és com a combustible per als reactors de les centrals nuclears.
En un sentit ampli, l'urani natural es refereix als recursos d'urani a la natura (inclosos el mineral d'urani i l'urani contingut a l'aigua de mar) i aquells que tenen la mateixa composició isotòpica que l'urani a la natura. En un sentit estricte, es refereix a l'urani metàl·lic i els seus compostos (òxids, fluorurs, carburs, nitrurs). Quan es fa servir en comparació amb l'urani enriquit i l'urani empobrit, s'usa en aquest sentit limitat.
L'urani natural extret urani conté una proporció aproximada del 99,3% de l'isòtop 238 i un 0,7% de l'isòtop 235. D'aquests, els radioisòtops de l'urani 235 es poden utilitzar com a combustible nuclear en un reactor nuclear.
A principis del segle XXI, el tipus de reactor més utilitzat per generar electricitat al món és el reactor nuclear d'aigua lleugera. L'urani natural extret es converteix en urani enriquit en augmentar la proporció d'urani 235 en plantes d'enriquiment d'urani per utilitzar-lo en reactors d'aigua lleugera. L'urani que no està concentrat s'anomena urani natural pel que fa a l'urani concentrat.
On es troba l'urani a la natura?
L'urani a la natura es distribueix àmpliament a l'escorça terrestre i l'aigua de mar, i s'estima que és 40 vegades més que la plata i l'estany. Entre aquests, les reserves recuperables provades s'estimen en 5,47 milions de tones.
Les principals nacions amb concentracions d'urani són Austràlia, Kazakhstan, Canadà, Sud-àfrica i els Estats Units, en ordre descendent de reserves. És possible que la República Popular Democràtica de Corea (República de Corea, Consell de la Indústria d'Energia Atòmica del Japó) amb un estimat de 4 milions de tones de reserves minables pugui excedir la reserva provada número u d'Austràlia.
Formació i origen de l'urani natural
Com altres elements amb un nombre atòmic més alt que el ferro, l'urani es va formar en supernoves. Els principals isòtops d'urani van ser 235-U, 238-U i 236-U, que, a causa de la curta vida mitjana, s'havien transformat completament a Torio.
Quan es va formar el planeta Terra, la concentració de l'isòtop de 235-U era d'aproximadament el 3% en comparació del 0,711% actual. Per tant, una concentració inicial més alta de 235 U va ser capaç de desencadenar una reacció en cadena de fissió en condicions apropiades. D'aquesta manera, es va crear un dels pocs reactors nuclears naturals, que es trobava a Gabon, Àfrica, al dipòsit d'urani Oklo.
Riscos i afectació sobre la salut humana
L'urani natural és un element químic radioactiu que presenta certs riscos per a la salut humana i el medi ambient si no es maneja adequadament.
Un dels principals perills de l'urani natural és la seva emissió de radiació ionitzant. Aquesta radiació consisteix en partícules alfa, partícules beta i radiació gamma, que poden penetrar en els teixits vius i danyar les cèl·lules i l'ADN, cosa que augmenta el risc de càncer i altres malalties relacionades amb la radiació.
La inhalació de partícules d'urani en forma de pols o aerosols representa un altre risc significatiu. Quan aquestes partícules són inhalades, poden arribar als pulmons i causar danys pulmonars, així com altres problemes de salut.
A més, la contaminació de l'aigua i del terra amb urani també pot ser un problema. L'urani es pot filtrar als cossos d'aigua i el terra, afectant els ecosistemes i la cadena alimentària.
Les persones que treballen en mines d'urani oa la indústria nuclear estan exposades a nivells més alts de radiació i, per tant, tenen més risc d'efectes adversos per a la salut si no es prenen les precaucions adequades.
Per mitigar els riscos associats amb l'urani natural i altres materials nuclears, cal una estricta regulació i control per part de les autoritats governamentals i organismes internacionals, com l'Agència Internacional d'Energia Atòmica (AIEA).
Principals mines d'urani al món
algunes de les principals mines d'urani actives al món incloïen:
-
Cigar Lake (Canadà): Ubicada a Saskatchewan, Canadà, és una de les mines d'urani més grans del món. És operada per Cameco Corporation i produeix urani d'alta llei.
-
McArthur River (Canadà): Una altra mina important ubicada a Saskatchewan, Canadà, també operada per Cameco Corporation. És coneguda pels seus dipòsits d'urani d'alta llei.
-
Olympic Dam (Austràlia): Situada a Austràlia del Sud, aquesta mina és operada per BHP Billiton. A més de l'urani, també produeix coure, or i argent.
-
Rossing (Namíbia): Ubicada al desert de Namib, és una de les mines d'urani més grans i antigues del món. És operada per Rio Tinto.
-
Husab (Namíbia): També situada a Namíbia, la mina Husab és una de les mines d'urani més grans en desenvolupament. És operada per la companyia Xina General Nuclear Power Group (CGN).
-
Inkai (Kazakhstan): Ubicada al Kazakhstan, és una empresa conjunta entre Cameco Corporation (Canadà) i Kazatomprom (Kazakhstan). És una font d'urani important per al mercat internacional.