Kısaca Uranyum

Uranyum son derece ağır bir metaldir, ancak Dünya'nın çekirdeğine batırmak yerine yüzeye konsantre edilir. Uranyum neredeyse tamamen Dünya'nın kıtasal kabuğunda bulunur, çünkü atomları mantonun minerallerinin kristal yapısına uymaz. Jeokimyacılar uranyumun uyumsuz elemanlardaha özel olarak büyük iyon litofıl elemanının veya LILE grubunun bir üyesidir. Tüm kıtasal kabuğun üzerindeki ortalama bolluğu milyonda 3 parçadan biraz daha azdır.

Uranyum asla çıplak metal olarak ortaya çıkmaz; daha çok, oksitlerde uraninit (UO mineralleri) olarak görülür.₂) veya pitchblende (kısmen oksitlenmiş uraninit, geleneksel olarak U olarak verilir)₃Ö₈). Çözeltide, uranyum kimyasal koşullar oksitlendiği sürece karbonat, sülfat ve klorür içeren moleküler komplekslerde dolaşır. Ancak indirgeyici koşullar altında uranyum, oksit mineralleri olarak çözeltiden düşer. Bu davranış uranyum araştırmasının anahtarıdır. Uranyum yatakları esas olarak iki jeolojik ortamda meydana gelir; tortul kayaçlar ve granitlerde sıcak.

Uranyum oksitleyici koşullar altında çözelti içinde hareket ettiğinden ve indirgeyici koşullar altında ayrıldığından, siyah şeyllerde ve organik materyal bakımından zengin diğer kayalarda olduğu gibi oksijenin olmadığı yerlerde toplanma eğilimindedir. Oksitleyici sıvılar içeri girerse, uranyumu harekete geçirir ve hareketli sıvının önü boyunca konsantre ederler. Colorado Platosu'nun ünlü yuvarlatılmış uranyum yatakları, son birkaç yüz milyon yıldan beri bu tiptir. Uranyum konsantrasyonları çok yüksek değildir, ancak madenciliği ve işlenmesi kolaydır.

Kanada'daki kuzey Saskatchewan'ın büyük uranyum yatakları da tortul kökenlidir, ancak çok daha büyük bir yaş senaryosuna sahiptir. Orada eski bir kıta, yaklaşık 2 milyar yıl önce Erken Proterozoik Dönemde derin bir şekilde aşınmış, sonra derin tortul kaya katmanları ile kaplanmıştı. uyumsuzluk erozyona uğramış bodrum kayalar ve üstteki tortul havza kayalar arasında kimyasal aktivite ve sıvının konsantre uranyumun yüzde 70 saflığa ulaşan obrekslere aktığı yerdir. Kanada Jeoloji Birliği, hâlâ gizemli olan bu sürecin tüm detayları ile bu uyumsuzlukla ilişkili uranyum yataklarının kapsamlı bir incelemesini yayınladı.

Jeolojik tarihte kabaca aynı zamanda, bugünün Afrika'sındaki tortul uranyum birikintisi aslında doğal bir nükleer reaktörünü "ateşleyecek" şekilde konsantre oldu, Dünyanın en güzel numaralarından biri.

Büyük granit gövdeleri katılaştıkça, eser miktarda uranyum kalan son sıvı bitlerinde yoğunlaşır. Özellikle sığ seviyelerde, bunlar metal taşıyan sıvılarla çevreleyen kayaları kırıp istila edebilir ve cevher damarları bırakır. Tektonik aktivitenin daha fazla bölümü bunları daha fazla yoğunlaştırabilir ve dünyanın en büyük uranyum yatağı bunlardan biridir, Güney Avustralya'daki Olimpiyat Barajı'nda bir hematit breş kompleksi.

Granit katılaşmanın son aşamasında uranyum minerallerinin iyi örnekleri bulunur - büyük kristallerin damarları ve adı verilen olağandışı mineraller pegmatitler. Uraninitin kübik kristalleri, ziftli siyah kabuklar ve torbernit (Cu (UO) gibi uranyum-fosfat mineral plakaları bulunabilir.₂) (PO₄)₂· 8-12H₂Ö). Uranyumun bulunduğu yerde gümüş, vanadyum ve arsenik mineralleri de yaygındır.

Pegmatit uranyum bugün madenciliğe değmez, çünkü cevher yatakları küçüktür. Ancak iyi mineral örneklerinin bulunduğu yerlerdir.

Uranyumun radyoaktivitesi çevresindeki mineralleri etkiler. Bir pegmatiti inceliyorsanız, bu uranyum belirtileri kararmış florit, mavi selestit, dumanlı kuvars, altın beril ve kırmızı lekeli feldispatları içerir. Ayrıca, uranyum içeren kalsedon, sarı-yeşil renkte yoğun bir şekilde floresandır.

Uranyum, nükleer reaktörlerde ısı üretmek için kullanılabilen veya nükleer patlayıcılarda açığa çıkarılabilen muazzam enerji içeriği nedeniyle ödüllendirilir. Nükleer Silahların Yayılmasını Önleme Antlaşması ve diğer uluslararası anlaşmalar uranyum trafiğini yalnızca sivil amaçlarla kullanılmasını sağlamak için yönetmektedir. Uranyumda dünya ticareti 60.000 metrik tondan fazladır ve bunların tamamı uluslararası protokoller altındadır. En büyük uranyum üreticileri Kanada, Avustralya ve Kazakistan'dır.

Uranyum fiyatı, nükleer enerji endüstrisinin servetleri ve çeşitli ülkelerin askeri ihtiyaçları ile dalgalandı. Sovyetler Birliği'nin çöküşünden sonra, zenginleştirilmiş uranyumun büyük mağazaları seyreltildi ve Yüksek Zenginleştirilmiş Uranyum Satın Alma Sözleşmesi kapsamında nükleer yakıt 1990'lar.

Bununla birlikte, 2005 yılı itibariyle fiyatlar yükseliyor ve araştırmacılar bir nesilde ilk kez sahaya çıkıyor. Küresel ısınma bağlamında sıfır karbonlu bir enerji kaynağı olarak nükleer enerjiye yeniden dikkat edilerek uranyum ile tanışmanın zamanı geldi.