El uranio es un elemento químico radiactivo que se encuentran en la naturaleza y se utilizan principalmente para la producción de energia electrica. Además de la energía, el uranio se utiliza en procedimientos médicos y, lamentablemente, en bombas nucleares.
El uranio está representado por el símbolo "U" y se compone principalmente de Isótopos U-235 y U-238. El 99,7% del uranio está compuesto por el isótopo 238 y solo el 0,7% del isótopo U-235.
Este elemento fue descubierto en Alemania en el año 1789 y su nombre fue un homenaje al planeta Urano, descubierto 8 años antes. Sin embargo, su radiactividad no se descubrió hasta 1896.
El uranio es el último elemento natural de la tabla periódica y tiene el núcleo atómico más pesado de la naturaleza. Es a partir de la fisión de su núcleo que se produce la electricidad.
La energía eléctrica producida a partir de uranio es una alternativa a los combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Hoy, El 16% de la electricidad mundial proviene del uranio..
Mineral de uranio.
Entender lo que radioactividad.
Características del uranio
- En condiciones normales de temperatura y presión, es sólido.
- Tiene una coloración gris plateada.
- Es un metal radiactivo y su reactividad aumenta a medida que aumenta la temperatura.
- Tiene alta densidad y dureza.
Véase también el significado de recursos naturales.
Uranio en Brasil
Brasil es el Séptima reserva de uranio más grande del mundo, pero puede ascender en esa posición, ya que solo se ha investigado el 30% de su territorio. Esto significa que puede haber minas de uranio en territorio brasileño que aún se desconocen.
Las principales minas de uranio en Brasil son Caetité en Bahía y Santa Quitéria en Ceará. En conjunto, se producen 276.000 toneladas de uranio al año en el pais.
Desde las minas, el uranio extraído se transporta a la ciudad de Rezende, en Río de Janeiro, donde se ubican las centrales nucleares Angra I y Angra II.
En Brasil, el 99% del uranio se utiliza para la generación de energía, el 1% restante se utiliza en medicina y agricultura.
Uranio en el mundo
Las mayores reservas de uranio del mundo se encuentran en Australia, seguida de Kazajstán, Rusia, Canadá, Níger, Sudáfrica y Brasil.
En términos de producción de electricidad, Canadá, Kazajstán y Australia son los líderes mundiales y juntos producen más de la mitad de la energía nuclear del planeta.
Consulta las reservas y producción de cada uno de estos países en la tabla:
| Padres |
Reserva de uranio Miles de toneladas / año |
Producción de uranio enriquecido Toneladas / año |
|---|---|---|
Australia |
1.661 | 7.743 |
| Kazajstán | 629 | 7.994 |
| Rusia | 487 | 3.239 |
| Canadá | 468 | 10.485 |
| Níger | 421 | 3.355 |
| Brasil | 276 | 238 |
Uranio y energía nuclear
El isótopo que puede producir energía a partir de la fisión del núcleo es el U-235, que está disponible en menor cantidad, por lo que el uranio se enriquece.
Para la producción de energía eléctrica, la concentración de U-235 debe estar entre el 3% y el 4%. El enriquecimiento de uranio se puede realizar mediante dos procesos diferentes: ultracentrifugación y difusión gaseosa. Ambos procesos separan isótopos para aumentar la concentración de U-235.
LA energía nuclear se considera una energía limpio, ya que no emite gases de efecto invernadero y genera pocos residuos. Otro ventaja de esta energía es el Transporte y almacenamiento, ya que ocupa poco espacio.
Una oblea de uranio enriquecido tiene 1 centímetro de largo por 1 centímetro de diámetro y su eficiencia la energía es muy alta: con dos tabletas es posible generar energía para una casa con 4 personas durante un mes entero.
Por tanto, es una excelente alternativa al petróleo y al carbón, que además de los efectos negativos sobre el medio ambiente, ocupar más espacio: 1 kg de uranio produce electricidad equivalente a 10 toneladas de petróleo y 20 toneladas de carbón.
el ciclo del uranio
Después de ser extraído de la naturaleza y enriquecido, el uranio se tritura y se agrupa en pequeños tabletas. En esta etapa, los insertos son frágiles y se someten a altas temperaturas para volverse más resistentes.
Los insertos endurecidos se colocan sobre fuertes varillas de acero de aleación. Cada varilla tiene 335 inserciones y el conjunto de 236 varillas forma una estructura metálica llamada elemento combustible, que abastecerá al reactor para la generación de energía.
Una vez que el elemento combustible está en el reactor, comienza el proceso de fisión. La fisión del núcleo es causada por el bombardeo de neutrones en el núcleo de átomos de uranio.
Cuando el neutrón golpea el núcleo, se divide en dos y libera mucha energía y otros neutrones, que bombardearán otros núcleos, desencadenando una reacción en cadena.
Este proceso genera calor que calienta el agua en el sistema. El vapor de esta agua activa las turbinas que, en funcionamiento, comienzan a generar electricidad.
entender más sobre Fisión nuclear.
Desventajas de la energía nuclear
Una de las principales desventajas en relación con la energía nuclear es la riesgo de accidentes nucleares y la posibilidad de contaminación del medio ambiente. Las áreas contaminadas por uranio se vuelven inhabitables.
O desperdicios nucleares también es una consecuencia negativa. Los residuos del proceso no se pueden reutilizar y deben eliminarse adecuadamente, como si ingresaran contacto con humanos, puede causar enfermedades como cáncer, mutaciones genéticas e incluso la muerte inmediato.
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Bombas nucleares y de uranio
Mientras que para la generación de electricidad, el uranio debe enriquecerse hasta alcanzar el 3% o 4% de uranio 235, para producir una bomba atómica, la proporción de este isótopo debe ser al menos 90%.
Cuando se enriquece a estos niveles, la fisión del núcleo después de ser bombardeada por neutrones es absurdamente grande, capaz de causar un daño tremendo.
La bomba lanzada por Estados Unidos sobre la ciudad de Hiroshima, en Japón, al final de la Segunda Guerra Mundial, llamado niñito, fue elaborado con 50 kg de uranio 235. Esta bomba tenía el potencial destructivo equivalente a 15 mil toneladas de TNT.
Nube sobre Hiroshima después del lanzamiento de la bomba atómica.
niñito producido olas de calor de hasta 4 mil grados y vientos con una velocidad de 440 metros por segundo.
En el momento de la explosión, la bomba mató a 80.000 personas y la radiación contaminó a miles más en la ciudad. Además de las muertes que todavía ocurren hoy en día, innumerables generaciones de víctimas sentirán el daño genético causado por la radiación.
