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Uranio
Error

Abstract

Luranio (dal greco οὐρανός, "cielo") è l'elemento chimico di numero atomico 92. Il suo simbolo è U e il suo termine spettroscopico è 5L6. È un metallo Argento (colore), Veleno e radioattività; appartiene alla serie degli attinoidi ed il suo isotopo Uranio-235 trova impiego come combustibile nei reattore nucleare a fissione e nella realizzazione di armi nucleari.Tracce di uranio sono presenti ovunque: nelle roccia, nel suolo, nelle acqua e persino negli organismo vivente.
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Content:
Caratteristiche
Content:Puro, si presenta come un metallo Argento (colore), debolmente radioattivo e poco più tenero dell'acciaio. È malleabilità, duttilità e debolmente Paramagnetismo.È un metallo molto densità (65% più denso del piombo). Diviso finemente, reazione chimica con l'acqua a temperatura ambiente; esposto all'aria si copre superficialmente di uno strato del proprio ossido di U(IV), UO2, facilmente ossidabile alla forma più comune e più stabile di ossido misto di U(IV) ed U(VI) Octaossido di triuranio U3O8, facilmente reperibile in natura. Anche la forma ossidata di U(VI), UO3, viene facilmente ridotta ad alta temperatura a U3O8. La forma metallica è piroforica, brucia cioè all'aria ad alta temperatura innalzando ulteriormente la temperatura fino ad alcune migliaia di grado Celsius e formando micro e nanoparticelle dei suoi ossidi.L'uranio metallico si presenta in tre forme allotropia (chimica): @an0:ortorombico@an0:tetragonale@an0:cubico a corpo centrato L'isotopo Uranio-235, capostipite della catena di decadimento naturale [4n+3], è importante sia come combustibile per i reattori nucleari (detti appunto ad U) sia per le Arma nucleare poiché è l'unico isotopo fissione nucleare esistente in natura in quantità apprezzabili.Anche 238U può trovare impiego nei reattori nucleari, dove è convertito in 239U per assorbimento di neutrone (Fertilizzazione (nucleare)), il quale decade in plutonio, fissile. Anche l'isotopo 233U è fissile; pur non esistendo in natura, è prodotto per bombardamento con neutroni di torio mediante il cosiddetto innesto ad uranio e costituirà verosimilmente il combustibile nucleare del futuro nei reattori detti appunto ad (U/Th), data l'elevata concentrazione del Th in natura confrontata con quella dell'U.L'uranio fu il primo elemento fissile scoperto in natura; questa proprietà lo rende la principale materia prima per la Bomba atomica, spesso impropriamente detta "atomica", e per la costruzione e l'alimentazione di reattori nucleari.L'uranio si estrae da due minerale estremamente redditizi: l'uraninite (detta anche pechblenda) e la carnotite, ma sono noti almeno altri 150 minerali uraniferi, con contenuti di uranio di potenziale rilevanza commerciale.L'uranio è importante anche per la datazione radiometrica dei fossile: l'uranio-238, capostipite della catena di decadimento naturale [4n+2], si trasmuta mediante Decadimento alfa e Decadimento beta successivi in Piombo (stabile) con un Emivita (fisica) di
Isotopi
Content:L'uranio naturale è composto da una miscela di tre Isotopo, 234U, Uranio-235 e 238U, di cui 238U è il più abbondante (99,3%), mentre il 234U costituisce una percentuale trascurabile del totale. Questi tre isotopi sono Radionuclide; quello dotato di tempo di dimezzamento più lungo è il 238U (con un'emivita (fisica) di anni), seguono 235U ( anni) e 234U ( anni). L'238U emette prevalentemente Particella α decadendo in Torio. A sua volta, questo decade decadimento beta, continuando la catena fino a giungere al Piombo, stabile.All'interno dell'uranio naturale lattività specifica degli isotopi 234U e 238U, praticamente la stessa per entrambi gli isotopi, è quantificabile in /Grammo (1 becquerel – Bq – rappresenta una disintegrazione al secondo) e si classifica nella fascia di rischio più bassa tra gli isotopi radioattivi. All'interno dell'uranio naturale, l'attività specifica da attribuirsi all'isotopo 235U è molto inferiore (0,6kBq/g), essendo questo presente solo in una frazione minima ed avendo una vita media approssimabile allo stesso ordine di grandezza del 238U.Va necessariamente precisato, tuttavia, che il rischio indotto dalla radioattività dipende essenzialmente dalla concentrazione dell'isotopo di uranio nell'ambiente (misurata ad esempio in kBq/cm³) piuttosto che dalla sua attività intrinseca.Gli isotopi dell'uranio vengono separati per aumentare la concentrazione di 235U rispetto a 238U; questo processo è chiamato Uranio arricchito. L'uranio si considera "arricchito" quando la frazione di 235U è considerevolmente maggiore del livello naturale (circa lo 0,7204%), tipicamente su valori compresi tra il 3% ed il 7%. 235U è il tipico materiale fissione nucleare per i reattori nucleari a fissione ed è utilizzabile per la produzione di armi nucleari se sufficientemente puro. 238U nella reazione di Fertilizzazione (nucleare) con un neutrone si trasforma in 239Pu, che a sua volta può essere utilizzato come fissile o per scopi bellici.
Arricchimento dell'uranio
Content:File:Uranium2.jpg: Per ottenere un materiale fissile che sia adatto a scopi nucleari, cioè che emetta una quantità sufficiente di neutroni, è necessario aumentare la concentrazione dell'isotopo Uranio-235 rispetto al più comune e meno radioattivo 238U. La concentrazione di 235U deve passare dallo 0,71% a valori superiori al 3% per i Reattore nucleare ad acqua leggera.Il processo di concentrazione dell'uranio è un compito estremamente difficile: non è possibile separarli per via chimica, essendo due isotopi dello stesso elemento, e l'unico modo è sfruttare la piccolissima (meno dell'1,5%) differenza di peso.Per fare questo si fa reagire l'uranio metallico con fluoro ottenendo esafluoruro di uranio (UF6), un composto solido bianco, che sublima in fase gassosa al di sopra di .Questo composto in fase gassosa è usato nei due più comuni processi di arricchimento, l'arricchimento per diffusione gassosa (utilizzata soprattutto negli Stati Uniti dAmerica) e quello per centrifuga a gas (principalmente utilizzato in Europa). Allo stato attuale è in corso di sviluppo presso il Dipartimento dellEnergia degli Stati Uniti dAmerica una terza tecnologia di arricchimento chiamato a separazione laser, ancora in fase di studio. Un quarto metodo di arricchimento è quello della separazione termica, che però è meno efficiente delle tecnologie attuali e non è più utilizzato.Dopo l'arricchimento l'esafluoruro viene decomposto, riottenendo uranio metallico e fluoro gassoso, dopodiché è ossidato a formare diossido di uranio UO2.Il processo di arricchimento produce grandi quantità di uranio impoverito, ossia uranio cui manca la corrispondente quantità di 235U. L'uranio si considera impoverito quando contiene valori di 235U generalmente compresi tra lo 0,2% e lo 0,3%, a seconda delle esigenze economiche e di produzione.Per dare un'idea della tipica proporzione tra uranio arricchito e uranio impoverito, da 100kg di uranio metallico pronto per l'arricchimento si possono ottenere al massimo 12,5kg di uranio arricchito al 3,6% e 87,5kg di uranio impoverito allo 0,3%.L'uranio impoverito è generalmente stoccato come Esafluoruro di uranio (che, come detto, è un solido cristallino) amalgamato in cilindri di acciaio che ne contengono circa 12-13 tonnellate (secondo le procedure standard degli Stati Uniti dAmerica).
Applicazioni
Content:L'uranio trova applicazione in due sue possibili forme: uranio arricchito ed uranio impoverito. Non è semplice fare una distinzione netta tra applicazioni civili e militari, in quanto esiste una permeabilità tra questi due utilizzi. Ad esempio, l'uranio arricchito può essere usato come combustibile nei reattori nucleari civili, ma anche nei reattori nucleari dei Sottomarino nucleare e delle Portaerei a propulsione nucleare.
Applicazioni civili
Content:File:Nuclear plant at Grafenrheinfeld.jpg: File:U glass above.jpg: L'uranio è un metallo molto denso e pesante. Nonostante la sua radioattività naturale, grazie al suo elevato peso specifico, trova impiego come materiale di zavorra e contrappesi di equilibratura in Aeroplano, Elicottero e in alcune Barca a vela da regata. A volte è impiegato anche per costruire schermature di sorgenti altamente radioattive (soprattutto nel campo della radiografia industriale per la schermatura dei raggi gamma). Il piombo è un materiale con caratteristiche simili (e non radioattivo).Nel settore civile il principale impiego dell'uranio è l'alimentazione dei reattori delle Centrale elettronucleare, dove è usato un uranio arricchito al 3-4% di 235U. Le tipologie di reattori ad acqua pesante, come il CANDU ed in generale i Reattore nucleare ad acqua pesante pressurizzata possono sfruttare l'uranio naturale come combustibile, senza quindi bisogno di preventivo arricchimento.Tra gli altri usi si annoverano: @an0:sali@an0:ceramiche@an0:vetri@an0:datazione@an0:rocce ignee@an0:uranio-piombo@an0:fertilizzanti@an0:fosfatici@an0:bussole@an0:giroscopiche In tutte queste applicazioni (tranne che per l'uso come combustibile nelle centrali nucleari) non è importante che si utilizzi uranio naturale oppure uranio impoverito. Ad ogni modo il Dipartimento dellEnergia degli Stati Uniti dAmerica che tutti gli impieghi civili dell'uranio non sono finora riusciti a ridurre in modo sostanziale le scorte di uranio impoverito accumulate negli ultimi decenni dalle centrali nucleari di tutto il mondo. Gran parte dell'uranio impoverito è quindi dirottato sul settore militare oppure è stoccato in permanenza in depositi del sottosuolo.
Applicazioni militari
Content:File:B28RE bomb.jpg: La principale applicazione militare dell'uranio è, nella sua forma molto arricchita nell'isotopo Uranio-235, all'interno delle bomba atomica o come innesco per le Bomba allidrogeno. La prima bomba atomica con 235U, Little Boy, venne realizzata nel contesto del Progetto Manhattan, durante gli anni della seconda guerra mondiale e venne sganciata nell'agosto del 1945 sulla città giapponese di Hiroshima durante i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki.Va ricordato, inoltre, che parte dell'uranio a medio arricchimento prodotto nelle nazioni nucleari più avanzate è utilizzato come combustibile per i reattori ospitati in navi e sottomarini da guerra, rappresentando di fatto un utilizzo indiretto di questo elemento per fini bellici.File:30mm DU slug.jpg: L'altra importante applicazione militare dell'uranio si basa sul cosiddetto uranio impoverito, ovvero uranio in cui la percentuale di 235U è stata artificialmente ridotta (mediamente contiene lo 0,25-0,4% di 235U). L'uranio è un metallo molto denso e pesante, e proprio per questo è utilizzato per rendere le corazzature dei carri armati particolarmente resistenti e per costruire munizioni anticarro (al posto del più costoso e meno efficiente tungsteno). Essendo la produzione di uranio impoverito strettamente collegata al processo di arricchimento dell'uranio naturale, del quale costituisce un sottoprodotto, solo gli Stati in grado di arricchire l'uranio possiedono notevoli quantità di uranio impoverito.Un altro sottoprodotto importante con valore militare dell'uranio è il plutonio, che è prodotto dalle reazioni nucleari che hanno luogo nella Fertilizzazione (nucleare) del 238U contestualmente alla fissione nucleare del 235U all'interno dei reattori nucleari. Il plutonio (a weapons grade) è utilizzato per costruire ordigni nucleari e/o come combustibile nei reattori nucleari.
Cenni storici
Content:L'uso dell'uranio, sotto forma del suo ossido, risale almeno al 79 a.C.; risalgono ad allora alcuni manufatti in ceramica colorati di giallo per aggiunta dell'1% di ossido di uranio rinvenuti in scavi nella zona di Napoli.L'uranio è stato scoperto nel 1789 dallo scienziato Germania Baviera Martin Heinrich Klaproth, che lo individuò in un campione di uraninite.L'elemento prese il nome dal pianeta Urano (astronomia), che era stato scoperto otto anni prima dell'elemento.L'uranio fu isolato come metallo nel 1841 da Eugène-Melchior Péligot ed è del 1850 il primo impiego industriale dell'uranio nel vetro, sviluppato dalla Lloyd & Summerfield di Birmingham, nel Regno Unito.La radioattività dell'uranio fu osservata per la prima volta dal fisico Francia Antoine Henri Becquerel nel 1896.
Ricerca ed estrazione
Content:File:KarteUrangewinnung.png: L'esplorazione e l'estrazione di minerali radioattivi iniziò negli Stati Uniti dAmerica al principio del XX secolo (anche se le prime estrazioni per fini economici avvennero nella Repubblica Ceca alla fine del XIX secolo). I sali di Radio (elemento chimico), contenuti nei minerali dell'uranio, erano ricercati per il loro impiego in vernici fluorescenti da usarsi per quadranti di orologi ed altri strumenti, nonché per applicazioni mediche – rivelatesi nei decenni successivi particolarmente insalubri.La domanda di uranio crebbe durante la seconda guerra mondiale, durante la corsa delle nazioni in guerra alla realizzazione della bomba atomica. Gli Stati Uniti dAmerica sfruttarono i loro giacimenti di uranio localizzati in numerose miniere di vanadio del sud-ovest ed inoltre acquistarono l'uranio dal Repubblica Democratica del Congo (all'epoca colonia Belgio) e dal Canada.Le miniere del Colorado fornivano principalmente miscele di minerali di uranio e di vanadio (carnotite) ma, per via della segretezza applicata nel periodo bellico, solo quest'ultimo figurava pubblicamente come prodotto delle miniere. In una causa legale condotta molti anni più tardi, i lavoratori di quelle miniere si sono visti riconosciuti risarcimenti per le indennità loro dovute e mai pagate previste per l'estrazione di materiale radioattivo.I minerali di uranio delle miniere americane non erano ricchi quanto quelli del Congo belga, ma venivano comunque estratti nello sforzo di raggiungere un'autosufficienza produttiva. Sforzi simili furono condotti dall'Unione Sovietica, anch'essa priva di scorte di uranio all'inizio del suo programma nucleare. In alcuni impianti in Europa e in Russia è attualmente in atto un processo di riarricchimento dell'uranio impoverito. In questi impianti un trattamento a centrifuga dell'uranio impoverito riduce ulteriormente la concentrazione di 235U in gran parte del materiale, producendo una piccola percentuale di uranio con contenuto "naturale" (0,71%) di 235U. L'uranio naturale così ottenuto può nuovamente essere inviato alle centrali nucleari per il processo di arricchimento.
Ascesa, stagnazione e nuovo boom dell'estrazione dell'uranio – Costi
Content:File:Ranger Uranium Mine in Kakadu National Park.jpeg La ricerca dell'uranio nel mondo trovò un grande impulso all'inizio della guerra fredda; gli Stati Uniti dAmerica, al fine di garantirsi adeguate forniture di uranio da destinare alla produzione di armi, crearono nel 1946 la Commissione per lenergia atomica degli Stati Uniti dAmerica, incaricata di esplorare potenziali giacimenti per conto dello stato e di intervenire sul prezzo di mercato dell'uranio. L'AEC, fissando un prezzo elevato per i minerali di uranio, contribuì ad un vero e proprio boom nei primi anni 1950.Giacimenti furono scoperti nello Utah nel 1952, anche se la concentrazione di uranio era comunque inferiore a quella osservata in campioni provenienti dal Congo belga o dal Sudafrica: al picco dell'euforia mondiale per l'energia nucleare – negli anni cinquanta – furono anche presi in considerazione metodi per estrarre l'uranio e il torio dai graniti e dalle acque marine.La domanda da parte dell'apparato militare statunitense iniziò a declinare negli anni 1960 e le scorte di uranio furono completate entro la fine del 1970; nel contempo iniziò ad emergere il mercato dell'uranio per usi civili, ovvero per la realizzazione delle centrali elettriche termonucleari.Negli Stati Uniti dAmerica tale mercato collassò nell'arco di un decennio, come risultato di diversi fattori concomitanti, tra cui la crisi energetica, l'opposizione popolare e l'Incidente di Three Mile Island nel 1979, che portò ad una moratoria de facto dello sviluppo delle centrali nucleari.Il prezzo dell'uranio nei due decenni successivi continuò a declinare, per una serie di fattori concomitanti. I principali fattori furono il disastro di Černobyl e la crisi e la dissoluzione dell'Unione Sovietica. L'esplosione dell'impianto di Černobyl' ebbe un forte impatto psicologico in tutto il mondo, provocando una riduzione o un blocco totale nei progetti di costruzione di nuovi impianti nucleari. Negli ultimi anni di esistenza dell'Unione Sovietica, per far fronte alla crescente crisi economica, questo paese mise in vendita grosse quantità di ossido di uranio, in un mercato già saturo per gli scarsi investimenti provocati dall'incidenti di Černobyl', contribuendo a deprimere ulteriormente i prezzi.Nella seconda metà degli anni novanta, i Trattato di non proliferazione nucleare tra la Russia e gli Stati Uniti portarono all'accordo Megaton contro Megawatt (1995), che vide lo smantellamento di moltissime testate nucleari sovietiche e la vendita come combustibile dell'ossido di uranio da esse ricavabile. Il conseguente e ulteriore aumento dell'offerta ha prodotto un fortissimo ribasso nei prezzi fino alla fine del secolo.Nonostante il fatto che in molti paesi Europei – Francia, Germania, Spagna, Svezia, Svizzera e Regno Unito – all'iniziale riduzione dei piani di sviluppo del nucleare civile sia in seguito corrisposta una nuova fase di costruzione e ammodernamento delle centrali nucleari, per lungo tempo l'offerta di combustibile nucleare ha fortemente ecceduto la domanda.Dal 1981 i prezzi per l'ossido di uranio U3O8 registrati dal Dipartimento dellEnergia degli Stati Uniti dAmerica sono stati in continuo calo fino all'anno 2000: da /libbra di U3O8 del 1981 a 12,55$/lb nel 1990 a meno di 10$/lb nel 2000. Il minimo valore del prezzo dell'uranio si è raggiunto nel 2001 a meno di 7$/lb.Negli ultimi anni (2001-2006) la richiesta mondiale di uranio è fortemente aumentata. Per soddisfare la crescente domanda molti paesi consumatori e produttori hanno iniziato ad intaccare le cosiddette fonti secondarie di uranio, ossia le scorte accumulate in deposito nei decenni precedenti.Come risultato il prezzo dell'uranio sul mercato mondiale ha subìto una forte impennata, passando dai 7$/lb del 2001 al picco di 135$/lb del 2007. Al 2001 il prezzo dell'uranio incideva per il 5-7% sul totale dei costi riguardanti la produzione di energia nucleare. Secondo dati della World Nuclear Association, a gennaio 2010, con uranio a 115$/chilogrammo e considerandolo sfruttato da reattori attualmente in funzione, questo incide per circa il 40% sul costo del combustibile, che incide per circa 0,71c$ sul costo di generazione di .
Rischi associati all'estrazione
Content:Dato che l'uranio emette radon, un gas radioattivo, nonché altri prodotti di decadimento altrettanto radioattivi, l'estrazione mineraria di uranio presenta pericoli ulteriori che si sommano a quelli già esistenti nell'attività del minatore. Le miniere di uranio che non siano "a cielo aperto" richiedono adeguati sistemi di ventilazione per disperdere il radon.Durante gli anni 1950 molti dei minatori statunitensi impiegati nelle miniere di uranio erano nativi Navajos, dato che molte delle miniere erano collocate nelle loro riserve. A lungo andare molti di essi svilupparono forme di cancro al polmone. Alcuni di loro e dei loro discendenti sono stati beneficiari di una legge che nel 1990 ha riconosciuto il danno loro arrecato.
''Tuballoy'' e ''Oralloy''
Content:Durante il lavoro del Progetto Manhattan, esigenze di segretezza fecero adottare i nomi di tuballoy e oralloy per riferirsi rispettivamente all'uranio naturale e all'uranio arricchito. Questi nomi sono ancora occasionalmente usati oggi.
Composti
Content:File:Yellowcake.jpg: Il tetrafluoruro di uranio (UF4) è noto come "sale verde" ed è un prodotto intermedio nella produzione di esafluoruro di uranio.Il concentrato di uranio è detto Yellowcake. Prende questo nome dal colore e dalla scabrosità superficiale del materiale prodotto durante le prime operazioni minerarie, anche se i mulini odierni, lavorando ad alta temperatura, producono "yellowcake" di colori che vanno dal verde scuro al quasi nero.Lo yellowcake contiene in genere dal 70% al 90% in peso di ossido di uranio (U3O8). Esistono altri ossidi, quali diossido di uranio e triossido di uranio; il più stabile di tutti è octaossido di triuranio, che in realtà è considerato essere l'ossido misto UO2 · 2UO3.Il diuranato di ammonio è un prodotto intermedio nella produzione di yellowcake ed ha un colore giallo brillante. È a volte confuso con lo stesso "yellowcake", ma non è solitamente la stessa cosa.Il nitrato di uranile UO2(NO3)2 è un sale di uranio solubile ed estremamente tossico.
Disponibilità in natura
Content:L'uranio è un elemento che si rinviene nella crosta terrestre, in basse concentrazioni, praticamente in tutte le rocce, in tutti i terreni e nelle acque. È considerato più abbondante dell'antimonio, del berillio, del cadmio, dell'oro, del Mercurio (elemento chimico), dell'argento, del tungsteno; ha circa la stessa abbondanza dell'arsenico e del molibdeno.Si trova come elemento costitutivo principale in alcuni mineraliQuindi presente nella formula chimica che definisce il minerale, come l'uraninite (o Uraninite, il minerale di uranio più comune), l'autunite, la carnotite, l'Uranofane, la torbernite e la coffinite. Si possono riscontrare concentrazioni di uranio significative anche in alcuni giacimenti come i depositi di rocce fosfatiche, sabbia ricche in monazite in cui l'uranio è presente come vicarianza del fosforo (è estratto commercialmente anche da queste fonti). Particolarmente ricche le sabbie delle dune del Niger.Si ipotizza che la principale fonte del calore che mantiene liquido il nucleo della Terra e il soprastante mantello provenga dal decadimento dell'uranio e dalle sue reazioni nucleari con il torio nel Nucleo terrestre, generando così la Tettonica delle placche.I minerali di uranio, affinché l'estrazione mineraria di uranio sia remunerativa, devono contenere una concentrazione minima di ossido di uranio U3O8 che va dallo 0,05% al 0,2%.L'uranio si trova in queste zone del mondo:
Produzione e distribuzione
Content:File:U resources.png: File:MonthlyUraniumSpot.png: L'uranio è prodotto industrialmente per riduzione (chimica) dei suoi alogeni con metalli alcalini o Metalli alcalino terrosi. Può anche essere prodotto per elettrolisi di potassioUfluoro5 o UF4 sciolti in cloruro di calcio o cloruro di sodio fuso. L'uranio metallico ad alta purezza è ottenuto per decomposizione termica di alogenuri di uranio su un filamento rovente.Da 1kg di ossido di uranio si ricavano circa 840g di uranio metallico adatto al processo di arricchimento.Secondo il Red Book della Agenzia internazionale per lenergia atomica del 2009, le riserve accertate ed ipotizzate di uranio ad un prezzo di 130$/kg ammontano a circa 5,4 milioni di tonnellate di uranio. Nel 2009 la produzione di ossido di uranio è stata di 50572tonnellate, che corrispondono al 76% della domanda mondiale di combustibile, il rimanente 24% è stato fornito da combustibile esausto riprocessato e trasformato in Combustibile ossido misto, testate nucleari smantellate, riserve di uranio già estratte.L'uranio è distribuito sul pianeta in maniera abbastanza uniforme; è presente nella crosta terrestre in concentrazioni minime ovunque, la concentrazione media di uranio nella crosta terrestre è di 2,8parti per milione, nel granito è 4-5ppm e nell'acqua di mare è 3parti per miliardo. Tre soli paesi (l'Australia, il Canada e il Kazakistan) contengono circa il 58% delle riserve note economicamente estraibili attualmente. Questi tre paesi sono anche i principali produttori di uranio (dati 2009).L'Australia possiede ampi giacimenti (formati soprattutto da carnotite), che rappresentano circa il 28% delle riserve del pianeta. La sua produzione è aumentata di quasi il 40% negli ultimi 4 anni (7982tonnellate di uranio metallico estratte nel 2009), quasi raggiungendo il Canada. Il più grande singolo deposito di uranio del mondo è presso la Olympic Dam Mine nello stato dell'Australia Meridionale, che però non è classificata miniera uranifera, essendo l'uranio un sottoprodotto dell'estrazione mineraria dal sito. In Australia si trovano la seconda e la quinta miniera di uranio per estrazione (rispettivamente la miniera Ranger, che è la maggiore miniera di uranio a cielo aperto del mondo, e la già citata Olympic Dam). L'Australia ha in progetto di triplicare l'estrazione di uranio dalla Olympic Dam nei prossimi anni.Il Kazakistan ha aumentato del 55% l'estrazione di uranio negli ultimi 4 anni, passando dal quinto al primo posto nei produttori dal 2002 al 2009 (2800tonnellate di uranio metallico estratte nel 2002 a oltre 13900tonnellate del 2009). Attualmente è in progetto l'apertura di 7 nuove miniere nel sud del paese. Si stima che il territorio del Kazakhstan contenga riserve note di ossido di uranio per 750000tonnellate, il 18% del totale, e che altrettante siano ancora da scoprire nel sottosuolo di questo paese.Il Canada possiede ricchi giacimenti in Saskatchewan (formati soprattutto da pechblenda costituiscono il 12% delle riserve mondiali), dove dalle tre miniere del McArthur River, del Rabbit Lake e del McClean Lake si estrae circa il 28% della produzione mondiale (9000tonnellate nel 2008, più o meno costante negli ultimi anni). La miniera del McArthur river è anche la più grande miniera di uranio del mondo. Le altre due miniere sono relativamente recenti e si ritiene che la loro produzione dovrebbe aumentare significativamente nei prossimi anni. Inoltre il Canada dovrebbe aprire due nuove miniere (Cigar Lake e Midwest) nel 2007. Questa sovrapproduzione unita al controllo governativo sulla produzione ha un forte peso nel determinare il prezzo dell'uranio sui mercati internazionali.Gli altri principali paesi estrattori sono la Russia (10% delle riserve mondiali e 3564tonnellate estratte nel 2009), la Namibia (5% riserve e 4626tonnellate estratte con la miniera a cielo aperto di Rossing, la quarta del mondo), il Niger (5% riserve e 3243tonnellate), l'Uzbekistan (2% riserve e 2429 tonnellate) e gli Stati Uniti dAmerica (6% riserve e 1453 tonnellate, concentrati negli stati del Wyoming e del Nebraska).Giacimenti importanti e poco sfruttati si trovano in Sudafrica (che ha l'8% delle riserve mondiali ed ha appena iniziato a sfruttarle con il sistema del reattore a letto di ciottoli), in Brasile (5% delle riserve) e in Mongolia (1% delle riserve). I depositi di minerali di uranio scoperti più di recente (2008) si trovano in Canada, India centrale, Nigeria e Zimbabwe, Energia nucleare negli Stati Uniti dAmerica, mentre è stata alzata la produttività di alcune miniere spagnole.Esplorazioni e prospezioni per individuare nuovi giacimenti sono in corso in Canada, Sudafrica, Kazakhstan, Mongolia e nella Repubblica Democratica del Congo. A seguito di un'indagine geochimica dell'intera isola condotta negli ani '80, l'Agenzia internazionale per lenergia atomica ha accertato l'esistenza di nove aree dello Sri Lanka di notevole interesse geologico per l'anomala Gamma Ray log#Interpretazione geologica del GR, sei delle quali si trovano al confine tra il gruppo montuoso degli Highland e l'altopiano del Vijayn, principalmente formate da migmatite, gneiss granitico e di biotite, con una composizione di anfiboliti e pirosseni nelle rocce di Maha Cya Pangea con quello delle Mary Kathleen, a nord-est delle Queensland australiane.
Giacimenti in Italia
Content:In Italia, a partire dagli Anni 1950 e poi più assiduamente negli Anni 1960, furono effettuate ricerche di giacimenti sfruttabili di uranio estese a buona parte del territorio nazionale. Il più importante giacimento fu rinvenuto dall'Eni (poi Agip) nei pressi di Valgoglio (a circa 40km a nord est di Bergamo). Si trattava di un giacimento di dimensioni ridotte e già negli anni sessanta non fu giudicato in grado di coprire il fabbisogno delle centrali allora esistenti.
Precauzioni
Content:File:Nuclear waste decay it.svgA dosi non letali, la tossicità chimica dell'uranio può comunque produrre danni all'organismo: inalato in genere sotto forma di ossido (altamente solubile), l'uranio si discioglie nei liquidi delle mucose polmonari, ed entra rapidamente nel sangue. Nonostante gran parte dell'uranio assorbito venga espulso con le urine, la parte che non è eliminata si accumula nelle ossa e soprattutto nei rene; le conseguenze di questo accumulo producono effetti tipici dell'avvelenamento da metalli pesanti: dermatiti, gravi degenerazioni dei reni, necrosi delle arterie.I danni da radiazione sono permanenti; l'uranio fissato nelle ossa e nei vari organi attraversati irraggia le cellule circostanti, con effetti particolarmente gravi sul midollo osseo. Inoltre le particelle inalate che non finiscono nel sangue possono restare nelle vie respiratorie per lungo tempo.L'uranio non è assorbito attraverso la pelle; le particelle alfa che emette non sono in grado di penetrare la pelle, ciò rende l'uranio esterno al corpo molto meno pericoloso di quello inalato o ingerito.Una persona può esporsi all'uranio sia inalandone le polveri nell'aria che ingerendolo con il cibo e con l'acqua; si calcola che l'assunzione media quotidiana di uranio sia compresa tra 0,7 e .Persone che vivono in aree vicine a miniere che ne lavorano i minerali possono essere esposte a livelli di radioattività più elevati per via della produzione di polveri sottili e gas radon che vengono trasportati dai venti nelle zone circostanti.Per la stessa ragione, senza un'adeguata ventilazione i lavoratori delle miniere sono esposti ad un elevato rischio di contrarre il cancro o altre malattie polmone estremamente gravi. Anche le acque usate dalle miniere per il trattamento del minerale possono diventare veicolo di contaminazione per le aree vicine. Ricerche condotte nel 2005 dall'Arizona Cancer Center su sollecitazione della Riserva Navajo, in cui sono ubicate alcune miniere di uranio, hanno scoperto capacità mutagene di questo elemento, che è in grado di penetrare nel nucleo cellulare e legarsi chimicamente al DNA, alterandolo e provocando errori nella produzione delle proteine, e portare le cellule in stato precanceroso.
Note
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Bibliografia
Content:nome:Francescocognome:Borgesetitolo:Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologicoeditore:CISUcittà:Romaanno:1993isbn:88-7975-077-1url: http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJautore:R. Barbucciautore2:A. Sabatiniautore3:P. Dapportotitolo:Tavola periodica e proprietà degli elementieditore:Edizioni V. Morellicittà:Firenzeanno:1998cid:Tavola periodica e proprietà degli elementiurl: http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.htmlurlmorto:sìurlarchivio:https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.htmldataarchivio:22 ottobre 2010titolo:World Uranium Resourcesautore:Kenneth S. Deffeyes e Ian D. MacGregorrivista:Scientific Americandata:gennaio 1980p:66lingua:en
Voci correlate
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Altri progetti
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Collegamenti esterni
Content:@an0:http://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/RDS2-32_web.pdf@an1:Nuclear Power Reactors in the World, 2012 editioneditore:IAEAlingua:enformato:PDF@an0:http://pearl1.lanl.gov/periodic/elements/92.html@an1:Los Alamos National Laboratory's Chemistry Division: Periodic Table – Uraniumlingua:en@an0:http://www.epa.gov/radiation/radionuclides/uranium.htm@an1:U.S. EPA: Radiation Information for Uranium (some adapted public domain text)lingua:en@an0:http://www.uic.com.au/nip41.htm@an1:www.uic.com.aulingua:en@an0:http://www.wise-uranium.org/@an1:WISE Uranium Projectlingua:en@an0:http://www.ead.anl.gov/pub/doc/Depleted-Uranium.pdf@an1:Depleted Uranium Human Health Fact Sheetlingua:enformato:PDF@an0:http://www.ead.anl.gov/pub/doc/Cover-Intro-Linked.pdf@an1:Summary Fact Sheets for Selected Environmental Contaminants to Support Health Risk Analyseseditore:Argonne National Laboratory Environmental Assessment Divisionlingua:enformato:PDF@an0:http://www.ead.anl.gov/pub/doc/Uranium.pdf@an1:Uranium Human Health Fact Sheeteditore:Argonne National Laboratory Environmental Assessment Divisionlingua:enformato:PDF@an0:http://www.webelements.com/webelements/elements/text/U/index.html@an1:Uraniolingua:ensito:WebElements.com@an0:http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/U.html@an1:Uraniolingua:ensito:EnvironmentalChemistry.com@an0:http://education.jlab.org/itselemental/ele092.html@an1:It's Elemental – Uraniumlingua:en@an0:http://www.eia.doe.gov/fuelnuclear.html@an1:The US government provides lots of statistics and information relevant to the energy industry atlingua:en@an0:http://www.neis.org/literature/Brochures/weapcon.htm@an1:Nuclear Power and Nuclear Weapons: Making the Connectionslingua:en@an0:http://www.uic.com.au@an1:The Uranium Information Centre also has lots of information on uraniumlingua:en@an0:http://www.antenna.nl/wise/uranium/umaps.html@an1:World Uranium deposit mapslingua:en Categoria:Elementi chimici Categoria:Metalli Categoria:Uranio

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attinidiprotoattinionettunio7fMetallobianco-argenteoUranio altamente arricchitoRnbasicoortorombicasolidoparamagneticoscala di PaulingJ/(kg·K)ΩW/(m*K)αThεPaαfiss.ThαThαTh235UαThαThβNpαThβNpβNpelemento chimiconumero atomicotermine spettroscopicometallobianco-argenteotossicoradioattivoattinidiisotopo235Ureattori nucleariarmi nucleariroccesuoloacqueorganismi viventimetallobianco-argenteoacciaiomalleabileduttileparamagneticodensopiomboreagiscetemperatura ambienteariaossidoottaossido di triuranio°Callotropicheortorombicotetragonalecubico a corpo centratoisotopo235Ucatena di decadimento radioattivoarmi nuclearifissileneutronifertilizzazione239Pu232Thbomba nuclearemineraliuraninitecarnotitedatazione radiometricafossilicatena di decadimento radioattivodecadimenti alfabeta206Pbtempo di dimezzamentoisotopi235Uradioattiviemivitaparticelle alfa234Thbeta206Pbgbecquerelarricchimento delluraniofissilefertilizzazioneneutroneUranio grezzo: 235Ureattori nucleari ad acqua leggera LWRfluoroesafluoruro di uraniogasdiffusione gassosaStati Uniticentrifuga a gasEuropaDipartimento dellEnergia statunitenseseparazione termicadiossido di uraniouranio impoveritoUF6Stati Unitiuranio arricchitouranio impoveritosottomariniportaerei militariCentrale nucleare tedesca: Vetro colorato con uranio: radioattivitàzavorraaereielicotteribarche a velaregataraggi gammapiombocentrali elettronucleariCANDUPHWRsaliceramichevetrifluorescenzadatazionerocce igneeuranio-piomboacetato di uranilesodionitrato di uraniofotografiachimicafertilizzantifosfaticibussolegiroscopicheDipartimento dellEnergia statunitenseBomba nucleare: isotopo235Ubombe atomichebombe termonuclearibomba atomicaLittle BoyProgetto Manhattanseconda guerra mondiale1945giapponeHiroshimabombardamenti atomici di Hiroshima e NagasakiProiettile di uranio impoverito: uranio impoveritotungsteno239Pufertilizzazionefissioneweapons grade79 a.C.ceramicaNapoli1789tedescobavareseMartin Heinrich KlaprothuraninitepianetaUrano1841Eugène-Melchior Péligot1850vetroBirminghamRegno UnitofranceseHenri Becquerel1896Principali paesi estrattori di uranio: Stati UnitiXX secoloRepubblica CecaXIX secoloradioseconda guerra mondialeStati UnitivanadioCongobelgaCanadaColoradocarnotiteUnione SovieticaAustraliaFile:Ranger Uranium Mine in Kakadu National Park.jpegguerra freddaStati Uniti1946Atomic Energy Commission (AEC)anni cinquantaUtah1952Sudafricatorioanni sessanta1970Stati Unitiincidente alla centrale di Three Mile Island1979disastro di ČernobylUnione Sovieticatrattati per la non proliferazione nucleareRussiaStati UnitiFranciaGermaniaSpagnaSveziaSvizzeraRegno Unito1981ossido di uranioDipartimento per lEnergia degli Stati Uniti2000lb199020002001AIEACinaIndiaCorea del SudRussiaGiapponeStati UnitiWNAkgradonanni cinquantaNavajo1990Progetto ManhattanYellowcake: tetrafluoruro di uranioesafluoruro di uranioYellowcakeUO2UO3U3O8diuranato di ammonionitrato di uranilecrosta terrestreantimonioberilliocadmiooromercurioargentotungstenoarsenicomolibdenouraninitepechblendaautunitecarnotiteuranofanotorbernitecoffinitesabbiemonazitevicariantefosforoNigertorionucleo della Terratettonica a zolleRisorse di uranio nel mondo certe ed ipotizzate ad un prezzo g per Stato: $lbU3O8U3O8). Nel 2007 c'è stato un picco.: riduzionealogenurimetalli alcalinialcalino-terrosielettrolisiKFCaCl2NaClIAEA2009MOXppmacqua di mareppbAustraliaCanadaKazakistanAustralia Meridionale20022009Saskatchewan2007RussiaNamibiaNigerUzbekistanStati UnitiWyomingNebraskaSudafricareattore a letto di ciottoliBrasileMongoliaCanadaIndiaNigeriaZimbabweStati UnitiRepubblica Democratica del CongoAIEASri Lankamineralizzazione delluraniocomplesso montuosoaltopianomigmatitigneissbiotiteanfibolitipirossenicomparabileQueenslandanni cinquantaanni sessantaEniAgipNovazzaBergamosievertwatt termico allanno) del combustibile esausto scaricato dai reattori per diversi cicli del combustibile, in funzione del tempo. Luso di uranio in reattori tradizionali determina i peggiori risultati.renipellepolmonariNazione NavajoDNAUranio arricchitoUranio impoveritoCombustibile nucleareFisica nucleare e subnucleareReattore nucleare a fissioneArma nucleareCategoria:Elementi chimiciCategoria:MetalliCategoria:UranioCategoria:Fonti energetiche non rinnovabili

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