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Para obtener este precioso mineral, los mineros deben descender 500 metros bajo la superficie, en uno de los depósitos de uranio más grandes y ricos del mundo.
Extracción del metal precioso: uranio, un elemento metálico descubierto por un químico alemán en 1789, se ha convertido en un recurso crucial en el mundo moderno. Su importancia no se comprendió plenamente hasta un siglo y medio después, cuando los científicos descubrieron que los átomos de uranio podían dividirse para producir energía.
Para obtener este valioso recurso, los mineros deben descender 500 metros bajo la superficie en uno de los depósitos de uranio más grandes y ricos del mundo, ubicado en el norte de Saskatchewan, Canadá.
El mineral que contiene uranio se encuentra a 130 metros de profundidad en una capa de arenisca.
El mineral que contiene uranio se encuentra debajo de una capa de arenisca saturada de agua. Para acceder a él, los mineros utilizan brocas de carburo de tungsteno, similares a nudos de dedos, para perforar la roca. Estos agujeros iniciales son para tuberías que extraerán calor del suelo y congelarán el área alrededor del mineral.
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El minero opera el equipo de forma remota, trasladando un nuevo tramo de tubería cada metro y medio, hasta alcanzar una profundidad de 130 metros en la mina. capa de arenisca. Este proceso puede tardar hasta 8 días en completarse y hay 200 de estos tubos configurados para rodear el depósito mineral.
Mira cómo se extrae este poderoso mineral de las minas
Una planta de congelación de superficie enfría una solución de salmuera de cloruro de calcio a -30 grados Celsius y la distribuye a través de los tubos de congelación. La salmuera absorbe calor mientras congela el suelo circundante, creando un ambiente estable y encapsulado en hielo para que trabajen los mineros. Con el terreno ahora estabilizado, los mineros están listos para extraer el mineral.
Refinación de uranio
Utilizando un agujero piloto como guía, los mineros perforan un agujero más grande para acceder a la roca que contiene uranio. Luego, el mineral, que contiene aproximadamente un 15% de uranio, se carga en un carro y se escanea para medir su radiactividad. El mineral de alta calidad, con un contenido medio de uranio de alrededor del 18%, se transporta a una planta situada a 80 kilómetros de distancia.
En la planta, el material que contiene uranio se tritura y se muele hasta obtener un polvo fino, que luego se mezcla con agua para crear un lodo. Este lodo se bombea a la superficie, donde pasa por una serie de procesos químicos para extraer y purificar el uranio. El uranio primero se convierte en gas, que luego se introduce en centrifugadoras para separar el isótopo uranio-235, el componente clave en la creación de una reacción en cadena en los reactores nucleares.
Transformar uranio en combustible
El polvo de uranio enriquecido se convierte luego en trióxido de uranio, una forma química intermedia en la cadena de procesamiento del combustible. Este polvo se transporta a una planta de procesamiento de combustible nuclear, donde se transforma en dióxido de uranio, la forma química necesaria para el combustible nuclear.
Luego, el polvo de dióxido de uranio se prensa en pequeños gránulos utilizando varias toneladas de presión. Estos gránulos del tamaño de un maní se cargan luego en tubos de aleación de circonio para crear barras de combustible. Luego, las barras de combustible se ensamblan en conjuntos combustibles, que son los componentes clave que se insertarán en el núcleo de un reactor nuclear.
Alimentando la red
Una vez que los elementos combustibles están listos, se transportan a una central nuclear, donde se cargarán en el núcleo del reactor. Dentro del reactor, los átomos de uranio-235 se fisionan, liberando energía en forma de calor. Este calor se utiliza para convertir el agua en vapor, que luego impulsa turbinas para generar electricidad.
Un solo conjunto combustible, que contiene aproximadamente 30 barras de combustible, puede generar suficiente calor para alimentar 100 hogares durante un año. Las barras de combustible usadas, que son altamente radiactivas y extremadamente calientes, deben almacenarse en piscinas llenas de agua durante 10 años antes de poder eliminarlas de forma segura. Estas barras gastadas, que suman más de 700.000, se almacenan en lo profundo de las instalaciones de almacenamiento de la planta, un testimonio del inmenso poder y potencial del uranio como fuente de energía.
¿Qué es el uranio enriquecido?
Los átomos de uranio tienen varias variantes, llamadas isótopos. Todos tienen el mismo número de protones en el núcleo, pero diferente número de neutrones. El uranio que se encuentra en la naturaleza tiene una concentración del 99,27% de la variante denominada U-238 y del 0,72% de la variante U-235, que se utiliza como combustible y para la producción de armas.
El uranio enriquecido es aquel que tiene una alta concentración de la variante U-235. El enriquecimiento se realiza añadiendo gas hexafluoruro de uranio a centrifugadoras que separan el isótopo más adecuado para la fisión nuclear, el U-235.
El uranio con una baja concentración de U-235 (3% a 5%) se utiliza para producir combustible para centrales nucleares. Normalmente se utiliza para investigación aquel que tiene una concentración de al menos el 20%. El uranio con un 90% de U-235 puede utilizarse para producir armas nucleares.
El viaje del uranio es un proceso complejo y fascinante
El viaje del uranio, desde su extracción en las profundidades de la Tierra hasta su transformación en combustible nuclear, es un proceso complejo y fascinante. Al comprender los meticulosos pasos necesarios para liberar el poder de este metal precioso, podremos apreciar mejor el papel fundamental que desempeña en la satisfacción de las demandas energéticas del mundo. A medida que continuamos explorando y aprovechando el potencial del uranio, debemos hacerlo con el máximo cuidado y responsabilidad, garantizando la seguridad y la sostenibilidad de este recurso vital para las generaciones futuras.
Me encantaría saber si ya conocías este poderoso mineral. Cuéntanos en la sección de comentarios lo que piensas. No olvides dejar 5 estrellas y activar las notificaciones CPG para estar al tanto de todas las novedades del mundo de la minería. ¡Hasta la próxima!
Fascinante saber un poquito de algo tan complejo y con tantos conocimientos técnicos.
Buen artículo
¿POR QUÉ EL TÉRMINO URANIO ES CASI URANO? ¿Y URANO, EL PLANETA DESCUBIERTO POR LOS ASTRÓNOMOS AL MISMO TIEMPO O INCLUSO SIGLO QUE EL URANIO FUE DESCUBRIDO POR UN ALEMÁN?