Yellowcake (también llamado urania ) es un tipo de polvo concentrado de uranio obtenido de soluciones de lixiviación , en un paso intermedio en el procesamiento de minerales de uranio . Es un paso en el procesamiento del uranio después de su extracción, pero antes de la fabricación de combustible o el enriquecimiento de uranio . Los concentrados de torta amarilla se preparan mediante varios métodos de extracción y refinación, según los tipos de minerales. Por lo general, las tortas amarillas se obtienen mediante la molienda y el procesamiento químico del mineral de uranio , formando un polvo grueso que tiene un olor acre, es insoluble en agua y contiene aproximadamente un 80% de óxido de uranio, que se funde a aproximadamente 2880 ° C.
Nombres | |
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Otros nombres urania | |
Identificadores | |
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UNII | |
Propiedades | |
variable, ver texto | |
Apariencia | Gránulos amarillos (como torta amarilla); Gránulos marrones o negros (UO 2 y otros) |
Punto de fusion | 2.880 ° C (5.220 ° F; 3.150 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Descripción general
El mineral de uranio en bruto se tritura primero hasta obtener un polvo fino pasándolo a través de trituradoras y trituradoras para producir mineral "en pulpa". Esto se procesa más con soluciones concentradas ácidas , alcalinas o de peróxido para lixiviar el uranio. La torta amarilla es lo que queda después de secar y filtrar. La torta amarilla producida por la mayoría de las fábricas modernas es en realidad marrón o negra, no amarilla; el nombre proviene del color y la textura de los concentrados producidos por las primeras operaciones mineras. [1] [2]
Inicialmente, los compuestos formados en tortas amarillas no fueron identificados; en 1970, la Oficina de Minas de los Estados Unidos todavía se refería a las tortas amarillas como el precipitado final formado en el proceso de molienda y lo consideraba diuranato de amonio o diuranato de sodio . Las composiciones eran variables y dependían del lixiviado y las condiciones de precipitación subsiguientes. Los compuestos identificados en las tortas amarillas incluyen hidróxido de uranilo , sulfato de uranilo , para-uranato de sodio y peróxido de uranilo , junto con varios óxidos de uranio . La torta amarilla moderna contiene típicamente de 70% a 90% de octóxido de triuranio (U 3 O 8 ) en peso. Existen otros óxidos como el dióxido de uranio (UO 2 ) y el trióxido de uranio (UO 3 ). [3]
La torta amarilla es producida por todos los países en los que se extrae mineral de uranio.
Su posterior procesamiento
La torta amarilla se utiliza en la preparación de combustible de uranio para reactores nucleares , para lo cual se funde en UO 2 purificado para su uso en barras de combustible para reactores de agua pesada a presión y otros sistemas que utilizan uranio natural no enriquecido .
El uranio purificado también se puede enriquecer en el isótopo U-235 . En este proceso, los óxidos de uranio se combinan con flúor para formar gas hexafluoruro de uranio (UF 6 ). A continuación, el gas se somete a una separación de isótopos mediante el proceso de difusión gaseosa o en una centrífuga de gas . Esto puede producir uranio poco enriquecido que contiene hasta un 20% de U-235 que es adecuado para su uso en la mayoría de los grandes reactores civiles de energía eléctrica. Con un procesamiento adicional, se obtiene uranio altamente enriquecido , que contiene un 20% o más de U-235, que es adecuado para su uso en reactores nucleares compactos, generalmente utilizado para propulsar buques de guerra y submarinos . El procesamiento adicional puede producir de grado de armas de uranio con niveles de U-235 por lo general por encima de 90%, adecuado para armas nucleares .
Radiactividad y seguridad
El uranio en la torta amarilla es casi exclusivamente (> 99%) U-238 , con muy baja radiactividad. El U-238 tiene una vida media extremadamente larga , más de 4 mil millones de años, lo que significa que emite radiación a un ritmo lento. Esta etapa de procesamiento es antes de que se concentre el U-235 más radiactivo, por lo que, por definición, esta etapa del uranio tiene la misma radiactividad que tenía en la naturaleza cuando estaba bajo tierra, ya que las proporciones de isótopos se encuentran en su concentración relativa nativa. La torta amarilla es tan inofensiva desde el punto de vista radiológico como los minerales naturales que transportan potasio o los mantos de óxido de torio utilizados en las linternas de combustible de parafina . [4]
Ver también
- Depósitos de mineral de uranio
- Minería de uranio
- Uraninita , un mineral que es principalmente dióxido de uranio (UO 2 )
- Falsificación de torta amarilla , representada fraudulentamente a Saddam Hussein tratando de comprar polvo de uranio
- Sequoyah Fuels Corporation , una empresa estadounidense involucrada en el procesamiento de torta amarilla.
- COMINAK , una empresa de extracción y procesamiento de uranio en Níger
- SOMAIR , una empresa de extracción y procesamiento de uranio en Níger
- Óxido de vanadio (V) , cuyos precipitados hidratados se conocen como "torta roja"
Referencias
- ^ "Torta amarilla" . Comisión Reguladora Nuclear de EE . UU . Consultado el 12 de abril de 2014 .
- ^ "Torta amarilla" . Glosario nuclear de la Sociedad Nuclear Europea . Consultado el 10 de julio de 2017 .
- ^ Hausen, Donald M. (1998). "Caracterización y clasificación de tortas amarillas de uranio: un trasfondo". JOM . 50 (12): 45–47. Bibcode : 1998JOM .... 50l..45H . doi : 10.1007 / s11837-998-0307-5 .
- ^ Eerkens, Jeff W. (2010). El imperativo nuclear: una mirada crítica a la crisis energética que se avecina: (más física para presidentes) (2ª ed.). Dordrecht [Países Bajos]: Springer. pag. 43 . ISBN 978-90-481-8666-2.