Uraniul (U)

URANIUL (U) Uraniul face parte dintre elementele care au jucat un rol deosebit la dezvoltarea energeticii nucleare prin proprietatea acestuia de a fisiona si a elibera energie. Descoperirea fisiunii nucleare si a reactiei în lant au dus la era tehnologiei nucleare. Uraniul este destul de rãspândit în naturã sub forma diferitelor tipuri de minereuri (pehblendã, uraninit etc...). In stare naturalã uraniul posedã 3 izotopi (radioactivi) cu urmãtoarea abundentã si timp de înjumãtãtire: U (T1/2=4,5x10 la puterea a 9-a), 99,3%; U (T1/2=7,1x10 la puterea a 8-a), 0,71% si U(T1/2=2,47x10 la puterea a 5-a), 0,005%. Asa cum s-a amintit, singurul izotop fisionabil sub actiunea neutronilor lenti este U. Separarea U de U a fost unul dintre procesele industriale cele mai importante care a permis de fapt realizarea primei bombe atomice, precum si a tehnologiei nucleare în general. Uraniul este folosit actualmente drept combustibil nuclear sub forma "Uraniului Metalic" sau a unor compusi chimici. In toate cazurile se pune problema obtinerii, fie a uraniului, fie a unor sãruri ale acestuia de puritate nuclearã. Impuritãtile (chiar urme) pot duce la deranjamente grave, din cauza unor sectiuni eficace de capturã mari. Datoritã acestui lucru apare necesitatea utilizãrii unei tehnologii a "substantelor pure". Uraniul si sãrurile lui se obtin din prelucrarea minereurilor prin douã tehnologii chimice. Acestea duc la obtinerea unui concentrat chimic. Faza urmãtoare constã din rafinarea sãrurilor si apoi obtinerea pe cale pirometalurgicã a uraniului, a unor combinatii sau aliaje ale sale. Minereurile de uraniu care au un continut redus de carbonati sunt atacate cu acid sulfuric. Dupã atac are loc separarea fazelor prin filtrare, iar uraniul este extras din solutia acidã fie cu anumiti solventi organici (amine), fie mai ales cu rãsini schimbãtoare de ioni. Rãsina se elueazã, iar uraniul este precipitat sub forma unui diurant (yellow cake). Unele uzine evitã faza de filtrare, fãcând extractia uraniului cu rãsinã direct din pulpa acidã (resin in pulp=RIP). Minereurile de uraniu care contin carbonati nu pot fi prelucrate pe linie acidã din cauza consumului prohibitiv de acid sulfuric. In acest caz, minereul fin mãcinat este supus unui atac alcalin cu solutii de carbonat de sodiu, în reactoare cu barbotare cu aer, de tip pachucas. Aerul joacã de asemenea si rolul de oxidant, cãci numai U VIII trece în solutie sub forma unui complex (uraniltricarbonat). Separarea fazelor se face prin filtrare, iar complexul se distruge cu NaOH când precipitã diuranatul de sodiu (yellow cake). Alte procedee evitã si aici fitrarea, folosind procedeul RIP. Dupã elutie se precipitã un diuranat.