Uranio: el elemento clave para energía nuclear y su impacto ambiental

El uranio fue descubierto en 1789 por el químico alemán Martin Klaproth. Es un elemento químico metálico levemente radioactivo que se encuentra en la naturaleza en cantidades muy pequeñas, llamadas “trazas” por los científicos, en rocas, suelos, sistemas hídricos, en los seres vivos y en forma de polvo en el aire.

¿Qué apariencia tiene el uranio, y cómo se extrae?

El uranio tiene un color gris plateado o blancuzco, al igual que otros metales pesados, como el plomo, el cadmio o el tungsteno. Luego de ser procesado el mineral de uranio, el concentrado de uranio es un polvo denso de color amarillo debido al óxido de uranio.

El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) calcula que un cubo de uranio de 10 centímetros (3,93 pulgadas) pesa unos 20 kilogramos (44 libras).

¿Para qué se utiliza el uranio?

Cuando el uranio no es natural, puede estar “enriquecido” o “empobrecido”. El uranio se enriquece mediante un proceso para aumentar la proporción del isótopo U-235.

El uranio enriquecido se utiliza como combustible en centrales nucleares y en los reactores nucleares que impulsan buques de guerra y submarinos. También puede emplearse en armas nucleares.

El método industrial de enriquecimiento de uranio es la difusión gaseosa, en forma de gas pesado, el hexafluoruro de uranio, que es transformado en plantas químicas especiales en dióxido de uranio, un material cerámico que se usa finalmente como combustible en los reactores nucleares.

El uranio altamente enriquecido tiene una concentración mayor del 20 %.

El uranio empobrecido U-238 se utiliza como protección contra la radiación o como proyectiles en armas perforantes.

¿Qué es el uranio enriquecido, y cómo se lo enriquece?

El uranio natural está formado por 3 isótopos naturales: U-234, U-235 y U-238. Un isótopo es un tipo de átomo que difiere del elemento químico original por el número de neutrones que posee. El número de protones y de electrones permanece constante.

En los isótopos de uranio, el número después de la “U” se refiere a la cifra combinada de protones y neutrones. Por ejemplo, hay 92 protones en el uranio, y 143 neutrones en el isótopo U-235, es decir: 92 + 143 = 235.

U-235 es el isótopo de uranio más buscado. Se usa tanto en reactores nucleares como en armas nucleares. Sin embargo, el uranio natural solo contiene un 0,72 % de U-235, por lo que se lo enriquece artificialmente.

El U-235 se extrae del mineral y se lo retiene, apartando el resto de uranio. El proceso se repite hasta que queda una cantidad predominante de U-235.

El uranio enriquecido al 3,67% de U-235 es suficiente para su uso en energía nuclear.

Se considera que el uranio enriquecido al 90% o más ha alcanzado la “capacidad de umbral nuclear” y es adecuado para su uso en un arma.

El uranio en el medio ambiente

Probablemente, haya uranio en el suelo de tu jardín. El OIEA afirma que la concentración promedio del uranio natural en el suelo es de 2 partes por millón, lo que equivale a cerca de 0,0002 %, una traza

El ganado consume uranio cuando se alimenta de pasto, pero este se elimina rápidamente a través de la orina y las heces.

¿Hay uranio en el agua potable?

El uranio también puede llegar a las napas de agua subterráneas. La Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que “la ingesta a través del agua potable suele ser extremadamente baja”.

Pero eso depende de la concentración de uranio en el agua que bebemos. El OIEA afirma que, en algunas partes del mundo, las concentraciones pueden ser muy altas, lo que resulta en una ingesta mucho mayor de uranio a través del agua potable que a través de los alimentos. Por ejemplo, el consumo de uranio en algunos lugares de Finlandia puede alcanzar decenas de microgramos al día.

No está claro si esa cantidad es cancerígena para los humanos. La OMS afirma que no hay suficientes datos de estudios de laboratorio realizados en humanos ni en animales.

¿Qué tan peligroso es el uranio?

El uranio puede ser potencialmente mortal, pero eso también depende de la exposición al mismo. Si una persona está expuesta al uranio en el medio ambiente, fuera del organismo, lo que los expertos llaman una exposición externa, el riesgo para la salud es bajo.

Eso es porque el uranio se descompone en partículas alfa y la piel puede bloquear dichas partículas. Las partículas alfa son relativamente lentas y pesadas en comparación con otras formas de radiación nuclear y no pueden penetrar muy profundamente ni atravesar la materia.

Sin embargo, si una persona ingiere una alta concentración de uranio, este puede causarle cáncer, afectando los huesos o el hígado. Y si una persona inhala una gran concentración de uranio, las partículas alfa también pueden causar cáncer de pulmón.

El uranio también es una sustancia química tóxica, por lo que cualquier forma de consumo dañará gravemente los órganos de una persona, especialmente los riñones.

Fugas de uranio de la industria y la minería

Parte del uranio presente en el medio ambiente proviene de plantas industriales. Otra parte llega a la atmósfera a través de la minería.

La mayor parte de la producción mundial de uranio minero proviene de Kazajistán, Canadá y Australia. Sin embargo, también se extrae en Níger y Namibia.

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