El uranio

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INTRODUCCIÓN

El uranio fue descubierto a finales del siglo XVIII por Martin Heinrich Klaproth, quien logró aislarlo por primera vez a partir de la pechblenda. Sin embargo este metal no adquirió interés hasta el final del siglo XIX, gracias a los primeros descubrimientos de Becquerel y el matrimonio Curie sobre la radioactividad.

El uranio es el elemento número 92, por lo que pertenece a la serie de los actínidos. En la naturaleza se encuentra presente en tres isótopos: el uranio 235 (99,284%), el uranio 238 (0,711%) y el uranio 234(0,0085%), aunque la proporciones pueden variar ligeramente de un mineral a otro.

MINERALES

Existen cientos de minerales de uranio, aunque actualmente solo hay 20-25 especies de las que extraer uranio resulta rentable. Debido a tal abundancia de compuestos, los minerales de uranio poseen múltiples sistemas de clasificación, que además poseen cierta flexibilidad ya que determinados minerales no pueden asignarse en una u otra categoría de forma clara.
Los principales métodos de clasificación son estos tres:

a)Según composición química:
I Óxidos simples
II Silicatos simples
III Óxidos múltiples
IV Óxidos hidratados
V Sales de uranilo hidratadas
VI Asociaciones varias

Algunos ejemplos:

I: Uraninita, UO2. Uno de los más abundantes, presente en la pechblenda.
II: Torita ó uranotorita, (Th,U)SiO4. También contiene torio, por lo que es altamente radioactivo
III: Brannerita, UTi2O6. Se encuentra siempre asociada a la uraninita
IV: Schoepita, (UO2)4O(OH)6 • 6H2O. Habitualmente se forma a partir de la uraninita en la fase hidrotermal.
V: Carnotita, K2(UO2)2(VO4)2·3H2O. Suele encontrarse en areniscas, pudiendo dotar a éstas de un fuerte color amarillo brillante.

b)Según formación geológica:

A. Minerales de uranio primarios (con uranio tetravalente). Grupos I, II y III
B. Minerales de uranio secundarios (con uranio hexavalente) Grupos IV y V

c) Según aptitud al tratamiento hidrometalúrgico (dependiendo de las técnicas que se utilizan para extraer el uranio del mineral)

Minerales con uranio tetravalente. Gruos I y II
Minerales con uranio hexavalente. Grupos IV y V.
Minerales de uranio refractarios. Grupo III
Asociaciones varias
RESERVAS Y YACIMIENTOS

Los principales tipos de yacimientos de uranio son los siguientes:
A) Yacimientos sedimentarios: Formados en una roca matriz sedimentaria en condiciones reductoras. Destacan los yacimientos de areniscas de la meseta del Colorado (EE.UU) y Nigeria.

B) Yacimientos hidrotermales: Normalmente de tipo filoniano, aunque también hay algunos con concentraciones de minerales en masa. Dos ejemplos de ellos son los del macizo de Athabasca (Canadá) y de Mary Kathleen (Australia)

C) Yacimientos en conglomerados: Son mayoritarios en Canadá y África del Sur. En estos últimos el principal metal que se extrae es el oro, aunque también se obtiene uranio como producto secundario.

D) Yacimientos en pizarras. Destacan las pizarras negras de Ranstad (Suecia), en el cual el uranio disuelto en el mar fue depositándose lentamente.

E) Yacimientos en pegmatitas: Son irregulares y de bajo contenido en uranio. Sin embargo, las grandes reservas encontradas en la Mina Rossing de Namibia han permitido realizar allí una enorme excavación a cielo abierto de la que extraer grandes cantidades de uranio.

F) Yacimientos en carbonatitas y complejos alcalinos que suelen contener uranio y torio. En la actualidad no son económicamente rentables.

La reservas mundiales de uranio no son fáciles de estimar debido tanto a dificultades técnicas como al ocultismo de algunos gobiernos y empresas, que por diversos motivos no publican parte o toda la información sobre sus prospecciones. Esto ocasiona que los estudios al respecto obtengan cantidades notablemente diferentes dependiendo de la metodología empleada. En este trabajo se van a emplear los datos del Libro Rojo de la AIEA (Agencia Internacional de Energía Atómica) en su 24º edición, publicada en 2010.

La tabla a continuación indica las reservas, en miles de toneladas de uranio, identificadas hasta 2007.

Como puede observarse, los tres países con mayores reservas del menor precio son Australia, Kazajistán y Canadá, que poseen el 69% del uranio para este tramo.

Para el valor intermedio los tres primeros(Australia, Kazajistán y Rusia) acumulan el 55% mayor precio, en cambio, para el mayor precio los tres primeros países ( también Australia, Kazajistán y Rusia) tan solo concentran el 47% de las reservas.
Por tanto, se observa que según se aumenta el precio máximo de extracción del uranio, las reservas aparecen cada vez más dispersas.

En la siguientes tablas se muestran la producción y la demanda de uranio durante el año 2007. El déficit de producción de uranio (<25000 tU) se suministró mediante fuentes secundarias, principalmente el reciclaje del combustible gastado de centrales nucleares, el desarme de armas atómicas y la liberación de existencias estratégicas civiles y militares.

Como puede comprobarse, generalmente los países que más uranio consumen tienen un nivel de producción muy bajo. Las excepciones son Ucrania (producción equivalente a un 40% de su consumo), Rusia (83%) y Canadá (500%)