Uran w pigułce

Uran jest niezwykle ciężkim metalem, ale zamiast zatapiać się w jądrze Ziemi, koncentruje się na powierzchni. Uran znajduje się prawie wyłącznie w skorupie kontynentalnej Ziemi, ponieważ jego atomy nie mieszczą się w strukturze krystalicznej minerałów płaszcza. Geochemicy uważają uran za jeden z niekompatybilne elementy, a dokładniej członek litowo-jonowego pierwiastka o dużej liczbie jonów lub grupy LILE. Jego średnia liczebność w całej skorupie kontynentalnej wynosi nieco mniej niż 3 części na milion.

Uran nigdy nie występuje jako czysty metal; raczej występuje najczęściej w tlenkach jako minerały uraninitu (UO₂) lub pitchblende (częściowo utleniony uraninit, konwencjonalnie podany jako U₃O₈). W rozwiązaniu, uran podróżuje w kompleksach molekularnych z węglanem, siarczanem i chlorkiem, dopóki warunki chemiczne są utleniające. Ale w warunkach redukujących uran wypada z roztworu jako minerały tlenkowe. To zachowanie jest kluczem do poszukiwania uranu. Złoża uranu występują głównie w dwóch lokalizacjach geologicznych, względnie chłodnym w skały osadowe i gorący w granitach.

Ponieważ uran porusza się w roztworze w warunkach utleniających i wypada w warunkach redukujących, to on ma tendencję do gromadzenia się tam, gdzie nie ma tlenu, na przykład w czarnych łupkach i innych skałach bogatych w materiał organiczny. Jeśli poruszają się ciecze utleniające, mobilizują uran i koncentrują go wzdłuż przedniej części poruszającego się płynu. Słynne złoża uranu na płaskowyżu Colorado są tego typu, a pochodzą z ostatnich kilkuset milionów lat. Stężenia uranu nie są bardzo wysokie, ale łatwo je wydobywać i przetwarzać.

Wielkie złoża uranu w północnej części Saskatchewan w Kanadzie również mają pochodzenie osadowe, ale z innym scenariuszem o wiele większym wiekiem. Tam starożytny kontynent został głęboko erodowany podczas wczesnej epoki proterozoicznej około 2 miliardów lat temu, a następnie został pokryty głębokimi warstwami skał osadowych. The niezgodność między erozyjnymi skałami piwnicznymi a leżącymi nad nimi skałami basenów sedymentacyjnych dochodzi do aktywności chemicznej i płynów w skoncentrowanym uranie do orebosów, osiągając 70 procent czystości. Geologiczne Stowarzyszenie Kanady opublikowało dokładną eksplorację tych złóż uranu związanych z niezgodnością z pełnymi szczegółami tego wciąż tajemniczego procesu.

Mniej więcej w tym samym czasie w historii geologicznej osad osadowy uranu we współczesnej Afryce właściwie skoncentrował się na tyle, że „zapalił” naturalny reaktor jądrowy, jedna z najładniejszych sztuczek na Ziemi.

Gdy duże bryły granitu zestalą się, śladowe ilości uranu skoncentrują się w ostatnich kawałkach płynu. Szczególnie na płytkich poziomach mogą one pękać i atakować otaczające skały płynami zawierającymi metal, pozostawiając żyły rudy. Więcej epizodów aktywności tektonicznej może je bardziej skoncentrować, a największym na świecie złożem uranu jest jeden z nich, hematytowy kompleks brekcji w Olympic Dam w Południowej Australii.

Dobre okazy minerałów uranu znajdują się w końcowym etapie krzepnięcia granitu - żyłach dużych kryształów i niezwykłych minerałów zwanych pegmatyty. Można znaleźć sześcienne kryształy uraninitu, czarne skorupy pitchblende i płyty minerałów uranowo-fosforanowych, takich jak torbernit (Cu (UO₂) (PO₄)₂· 8–12 godz₂O). Minerały srebra, wanadu i arsenu są również powszechne tam, gdzie znajduje się uran.

Uran pegmatytowy nie jest dziś warty wydobycia, ponieważ złoża rudy są niewielkie. Ale tam znajdują się dobre okazy mineralne.

Radioaktywność uranu wpływa na otaczające go minerały. Jeśli badasz pegmatyt, te objawy uranu obejmują poczerniały fluoryt, niebieski celestyt, dymny kwarc, złoty beryl i czerwonawe skalenia. Również chalcedon zawierający uran jest intensywnie fluorescencyjny z żółto-zielonym kolorem.

Uran jest ceniony za ogromną zawartość energii, którą można wykorzystać do wytworzenia ciepła w reaktorach jądrowych lub uwolnić w materiałach wybuchowych. Traktat o nierozprzestrzenianiu broni jądrowej i inne umowy międzynarodowe regulują ruch uranu, aby zapewnić, że jest on wykorzystywany wyłącznie do celów cywilnych. Światowy handel uranem wynosi ponad 60 000 ton metrycznych, a wszystko to uwzględniono w protokołach międzynarodowych. Największymi producentami uranu są Kanada, Australia i Kazachstan.

Cena uranu zmieniała się wraz z losami energetyki jądrowej i potrzebami wojskowymi różnych krajów. Po rozpadzie Związku Radzieckiego duże magazyny wzbogaconego uranu zostały rozcieńczone i sprzedane jako paliwo jądrowe na podstawie umowy zakupu wysoko wzbogaconego uranu, która utrzymywała niskie ceny w całym regionie Lata 90.

Jednak od około 2005 r. Ceny rosły, a poszukiwacze znów znaleźli się w terenie po raz pierwszy od pokolenia. A przy ponownym skupieniu się na energii jądrowej jako zerowym źródle energii w kontekście globalnego ocieplenia, nadszedł czas, aby ponownie zapoznać się z uranem.