Urán v skratke

Urán je extrémne ťažký kov, ale namiesto toho, aby sa ponoril do zemského jadra, je sústredený na povrchu. Urán sa nachádza takmer výlučne v kontinentálnej kôre Zeme, pretože jeho atómy nezapadajú do kryštálovej štruktúry minerálov plášťa. Geochemisti považujú urán za jeden z nekompatibilné prvky, konkrétnejšie člen veľkého iónu litofilového prvku alebo skupiny LILE. Jeho priemerná hojnosť v celej kontinentálnej kôre je o niečo menej ako 3 diely na milión.

Urán sa nikdy nevyskytuje ako holý kov; skôr sa najčastejšie vyskytuje v oxidoch ako minerály uraninit (UO₂) alebo pitchblende (čiastočne oxidovaný uraninit, obvykle uvádzaný ako U₃O₈). V riešení urán cestuje v molekulárnych komplexoch s uhličitanom, síranom a chloridom, pokiaľ chemické podmienky oxidujú. Ale za redukčných podmienok urán vypadáva z roztoku ako oxidové minerály. Toto správanie je kľúčom k vyhľadávaniu uránu. Ložiská uránu sa vyskytujú hlavne v dvoch geologických prostrediach, v relatívne chladnom sedimentárne horniny a horúca žula.

Pretože urán sa pohybuje v roztoku za oxidačných podmienok a za redukčných podmienok vypadáva má tendenciu zhromažďovať sa tam, kde chýba kyslík, napríklad v čiernych bridliciach a iných horninách bohatých na organický materiál. Ak sa oxidačné tekutiny dostanú dovnútra, mobilizujú urán a koncentrujú ho pozdĺž prednej časti pohybujúcej sa tekutiny. Známe ložiská uránu na náhornej plošine Colorado Platon sú tohto typu, ktoré pochádzajú z posledných niekoľkých stoviek miliónov rokov. Koncentrácie uránu nie sú príliš vysoké, ale dajú sa ľahko ťažiť a spracovať.

Veľké zásoby uránu v severnom Saskatchewane v Kanade sú tiež sedimentárneho pôvodu, ale s iným scenárom omnoho väčšieho veku. Tam bol staroveký kontinent hlboko erodovaný počas staršej proterozoickej éry asi pred 2 miliardami rokov, potom bol pokrytý hlbokými vrstvami sedimentárnej horniny. neprispôsobivosť medzi erodovanými základnými horninami a prekrývajúcimi sa sedimentárnymi horninami je miesto, kde chemická aktivita a tekutina prúdi koncentrovaný urán do orebodies, pričom dosahuje 70% čistotu. Kanadská geologická asociácia uverejnila dôkladné preskúmanie týchto uránových ložísk nesúladných s podrobnosťami o tomto stále záhadnom procese.

Zhruba v rovnakom čase v geologickej histórii sa sediment sedimentu uránu v súčasnej Afrike v skutočnosti dostatočne sústredil na to, aby „zapálil“ prírodný jadrový reaktor, jeden z najkrajších trikov na Zemi.

Keď tuhnú veľké telá žuly, stopové množstvá uránu sa koncentrujú v posledných zvyšných kúskoch tekutiny. Najmä na plytkých úrovniach sa môžu zlomiť a preniknúť do okolitých hornín tekutinami s obsahom kovu, čím zanechávajú rudy. Tieto epizódy tektonickej aktivity ich môžu ešte viac sústrediť a najväčšie ložisko uránu na svete je jednou z nich, hematitový komplex breccia na olympijskej priehrade v južnej Austrálii.

Dobré vzorky minerálov uránu sa nachádzajú v konečnom štádiu tuhnutia žuly - žily veľkých kryštálov a neobvyklých minerálov nazývaných pegmatitu. Nachádzajú sa tu kubické kryštály uraninitu, čierne kôry smoly a doštičky minerálov urán-fosfát, ako je torbernit (Cu (UO)₂) (PO₄)₂· 8-12H₂O). Tam, kde sa nachádza urán, sa tiež vyskytujú strieborné, vanádové a arzénové minerály.

Pegmatitan urán nestojí za ťažbu dnes, pretože ložiská rúd sú malé. Ale sú tam, kde sa nachádzajú dobré minerálne vzorky.

Rádioaktivita uránu ovplyvňuje minerály v jeho okolí. Ak skúmate pegmatit, medzi tieto príznaky uránu patrí sčernený fluorit, modrý celestit, dymový kremeň, zlatý beryl a červeno zafarbené živce. Chalcedón, ktorý obsahuje urán, tiež intenzívne fluoreskuje žlto-zelenou farbou.

Urán je cenený pre svoj obrovský energetický obsah, ktorý je možné využiť na výrobu tepla v jadrových reaktoroch alebo uvoľnený v jadrových výbušninách. Zmluva o nešírení jadrových zbraní a ďalšie medzinárodné dohody upravujú prepravu uránu s cieľom zabezpečiť, aby sa používal iba na civilné účely. Svetový obchod s uránom predstavuje viac ako 60 000 metrických ton, čo všetko podľa medzinárodných protokolov. Najväčšími producentmi uránu sú Kanada, Austrália a Kazachstan.

Cena uránu kolísala v závislosti od jadrového priemyslu a vojenských potrieb rôznych krajín. Po páde Sovietskeho zväzu sa veľké zásoby obohateného uránu rozriedili a predali ako jadrové palivo podľa dohody o nákupe vysoko obohateného uránu, ktorá prostredníctvom internetu udržala nízke ceny 1990s.

Okolo roku 2005 však ceny stúpali a prospektori sú opäť v teréne po prvýkrát v generácii. A s novou pozornosťou venovanou jadrovej energii ako zdroju s nulovým obsahom uhlíka v kontexte globálneho otepľovania, je čas znovu sa oboznámiť s uránom.