Uranio poco enriquecido
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Los propietarios y operadores de reactores nucleares civiles estadounidenses (civilian owner/operators, o COOs) compraron un total de 46,7 millones de libras U3O8e (equivalente1) de entregas a proveedores estadounidenses y extranjeros durante 2021, a un precio medio ponderado de 33,91 dólares por libra U3O8e. El total de 2021 de 46,7 millones de libras de U3O8e fue un 4% inferior al total de 2020 de 48,9 millones de libras de U3O8e. El precio medio ponderado para 2021 de 33,91 dólares por libra de U3O8e fue un 2% superior al precio medio ponderado para 2020 de 33,27 dólares por libra de U3O8e (Tabla 1).
La gran mayoría del uranio entregado en 2021 fue de origen extranjero, siendo Kazajstán la principal fuente, con un 35% del total de las entregas. El material de origen canadiense ocupó el segundo lugar con un 14,8% del total y Australia el tercero con un 14,4% de las entregas totales (Tabla 3).
Los COO compraron tres tipos de material de uranio para las entregas de 2021 a 32 vendedores (Tabla 4, Tabla 24). Durante 2021, el 19% del uranio entregado se compró mediante contratos al contado a un precio medio ponderado de 30,56 dólares por libra. El 81% restante se adquirió mediante contratos a largo plazo a un precio medio ponderado de 34,71 $/libra (Tabla 7). Los contratos al contado son contratos con una entrega única de uranio (normalmente) para todo el contrato, y la entrega suele producirse en el plazo de un año desde la ejecución del contrato (fecha firmada). Los contratos a largo plazo son contratos con una o más entregas de uranio que se producirán al menos un año después de la ejecución del contrato (fecha firmada) y, como tales, pueden reflejar algunos acuerdos de corto y medio plazo, así como de más largo plazo.
¿Para qué puede utilizarse el uranio enriquecido?
El uranio altamente enriquecido (UME) se utiliza en reactores de propulsión naval, armas nucleares y en algunos reactores de investigación.
¿Para qué se utiliza el uranio enriquecido 20?
El uranio poco enriquecido, que suele tener una concentración de U-235 del 3-5%, puede utilizarse para producir combustible para centrales nucleares comerciales. El uranio muy enriquecido tiene una pureza del 20% o más y se utiliza en reactores de investigación.
¿Para qué se utiliza el uranio enriquecido al 90%?
En general, los niveles más bajos de uranio enriquecido, como el uranio con un 5% de U-235, se utilizan habitualmente para el combustible de los reactores nucleares. Los niveles más altos de enriquecimiento, como el 90% de U-235, son los más deseables para las armas nucleares.
Uranio 235 frente a 238
El uranio enriquecido es un tipo de uranio en el que se ha aumentado la composición porcentual de uranio-235 (escrito 235U) mediante el proceso de separación isotópica. El uranio natural se compone de tres isótopos principales: uranio-238 (238U con una abundancia natural del 99,2739-99,2752%), uranio-235 (235U, 0,7198-0,7202%) y uranio-234 (234U, 0,0050-0,0059%). [1] El 235U es el único nucleido existente en la naturaleza (en cantidad apreciable) que es fisible con neutrones térmicos. 2] Proporciones de uranio-238 (azul) y uranio-235 (rojo) que se encuentran de forma natural frente a los grados enriquecidos.
El uranio enriquecido es un componente crítico tanto para la generación de energía nuclear civil como para las armas nucleares militares. El Organismo Internacional de la Energía Atómica intenta vigilar y controlar los suministros y procesos del uranio enriquecido en sus esfuerzos por garantizar la seguridad de la generación de energía nuclear y frenar la proliferación de armas nucleares.
El 238U que queda tras el enriquecimiento se conoce como uranio empobrecido (DU), y es considerablemente menos radiactivo que incluso el uranio natural, aunque sigue siendo muy denso. El uranio empobrecido se utiliza como material de blindaje contra la radiación y para armas que penetran en blindajes.
Uranio altamente enriquecido
El uranio es un elemento relativamente común en la corteza terrestre (mucho más que en el manto). Es un metal aproximadamente tan común como el estaño o el zinc, y es un constituyente de la mayoría de las rocas e incluso del mar.
* Cuando el uranio se encuentra en niveles bajos en rocas o arenas (ciertamente menos de 1.000 ppm) necesita estar en una forma que se pueda separar fácilmente para que esas concentraciones se denominen “mena”, es decir, que impliquen que el uranio se pueda recuperar económicamente. Esto significa que debe estar en una forma mineral que pueda disolverse fácilmente mediante lixiviación con ácido sulfúrico o carbonato sódico.
Los recursos mundiales totales de uranio, como los de cualquier otro mineral o metal, no se conocen con exactitud. La única medida significativa de la seguridad de abastecimiento a largo plazo son las reservas conocidas en el subsuelo susceptibles de ser explotadas.
Un yacimiento es, por definición, una zona de mineralización en la que el metal es económicamente recuperable. Los yacimientos minerales y, por tanto, los recursos medidos -la cantidad que se sabe que es económicamente recuperable de los yacimientos minerales- son, por tanto, relativos tanto a los costes de extracción como a los precios de mercado. Por ejemplo, en la actualidad ni los océanos ni los granitos son yacimientos, pero podrían llegar a serlo si los precios subieran lo suficiente. A un precio diez veces superior al actual*, el agua de mar, por ejemplo, podría convertirse en una fuente potencial de grandes cantidades de uranio. Así pues, cualquier predicción sobre la disponibilidad futura de cualquier mineral, incluido el uranio, que se base en los datos actuales sobre costes y precios, así como en los conocimientos geológicos actuales, probablemente resulte extremadamente conservadora. Los factores que afectan a la oferta de recursos se analizan con más detalle y se ilustran en el Apéndice 2.
Uranio enriquecido: tipos usos y obtención 2021
El uranio, no tan raro como se creía, se considera ahora más abundante que el mercurio, el antimonio, la plata o el cadmio, y es casi tan abundante como el molibdeno o el arsénico. Se encuentra en numerosos minerales como la pechblenda, la uraninita, la carnotita, la autunita, el uranofano y la tobernita. También se encuentra en la roca fosfórica, el lignito y las arenas de monacita, y puede recuperarse comercialmente de estas fuentes.
El uranio puede prepararse reduciendo haluros de uranio con metales alcalinos o alcalinotérreos o reduciendo óxidos de uranio con calcio, aluminio o carbono a altas temperaturas. El metal también puede producirse por electrólisis de KUF5 o UF4, disuelto en una mezcla fundida de CaCl2 y NaCl. El uranio de gran pureza puede prepararse mediante la descomposición térmica de haluros de uranio en un filamento caliente.
Cerca de Nápoles (Italia) se ha encontrado vidrio de color amarillo que contiene más de un 1% de óxido de uranio y que data del año 79 d.C. Klaproth reconoció un elemento desconocido en la pechblenda e intentó aislar el metal en 1789. Al parecer, el metal fue aislado por primera vez en 1841 por Peligot, que redujo el cloruro anhidro con potasio.