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Lmwbw'mwcauranio (dal greco οὐρανός, mwcquranós, "cielo") è l'mwcgelemento chimico di mwcwnumero atomico 92 e il suo simbolo è mwdaU. È un mwdqmetallo mwdgbianco-argenteo, mwdwtossico e mwearadioattivo; appartiene alla serie degli mweqattinidi ed il suo mwegisotopo mwew235U trova impiego come combustibile nei mwfqreattori nucleari e nella realizzazione di mwfgarmi nucleari.

• Caratteristiche

• Isotopi

• Arricchimento dell'uranio

• Applicazioni

• Applicazioni civili

• Applicazioni militari

• Storia

• Ricerca ed estrazione

• Ascesa, stagnazione e nuovo boom dell'estrazione dell'uranio – Costi

• Rischi associati all'estrazione

• Tuballoy e Oralloy

• Composti

• Disponibilità in natura

• Produzione e distribuzione

• Giacimenti in Italia

• Precauzioni

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Puro, si presenta come un mwggmetallo mwgwbianco-argenteo, radioattivo e poco più tenero dell'mwhaacciaio. È mwhqmalleabile, mwhgduttile e debolmente mwhwparamagnetico.

È un metallo molto mwiqdenso (65% più denso del mwigpiombo). Diviso finemente, mwiwreagisce con l'acqua a mwjatemperatura ambiente; esposto all'mwjqaria si copre superficialmente di uno strato del proprio mwjgossido di U(IV), UOmwjw2, facilmente ossidabile alla forma più comune e più stabile di ossido misto di U(IV) ed U(VI) mwkaottaossido di triuranio Umwkq3Omwkg8, facilmente reperibile in natura. Anche la forma ossidata di U(VI), UOmwkw3, viene facilmente ridotta ad alta temperatura a Umwla3Omwlq8. La forma metallica è piroforica, brucia cioè all'aria ad alta temperatura innalzando ulteriormente la temperatura fino ad alcune migliaia di mwlg°C e formando micro e nanoparticelle dei suoi ossidi.

L'uranio metallico si presenta in tre forme mwmaallotropiche:

• α – mwmwortorombico, stabile fino a 667,7mwna °C;

• β – mwngtetragonale, stabile a temperature comprese tra 667,7 e 774,8mwnw °C;

• γ – mwoqcubico a corpo centrato, stabile a temperature comprese tra 774,8mwog °C ed il punto di fusione, è la forma più duttile e malleabile delle tre.

L'mwpaisotopo mwpq235U, capostipite della mwpwcatena di decadimento radioattivo naturale [4n+3], è importante sia come combustibile per i reattori nucleari (detti appunto ad U) sia per le mwqaarmi nucleari poiché è l'unico isotopo mwqqfissile esistente in natura in quantità apprezzabili.

Anche mwqw238U può trovare impiego nei reattori nucleari, dove è convertito in mwra239U per assorbimento di mwrqneutroni (mwrgfertilizzazione), il quale decade in mwrw239Pu, fissile. Anche l'isotopo mwsq233U è fissile; pur non esistendo in natura, è prodotto per bombardamento con neutroni di mwsg232Th mediante il cosiddetto innesto ad uranio e costituirà verosimilmente il combustibile nucleare del futuro nei reattori detti appunto ad (U/Th), data l'elevata concentrazione del Th in natura confrontata con quella dell'U.

L'uranio fu il primo elemento fissile scoperto in natura; questa proprietà lo rende la principale materia prima per la mwtqbomba nucleare, spesso impropriamente detta "atomica", e per la costruzione e l'alimentazione di reattori nucleari. L'uranio si estrae da due mwtgminerali estremamente redditizi: l'mwtwuraninite (detta anche pechblenda) e la mwuacarnotite, ma sono noti almeno altri 150 minerali uraniferi, con contenuti di uranio di potenziale rilevanza commerciale.

L'uranio è importante anche per la mwugdatazione radiometrica dei mwuwfossili: l'uranio-238, capostipite della mwvacatena di decadimento radioattivo naturale [4n+2], si trasmuta mediante mwvqdecadimenti alfa e mwvgbeta successivi in mwvw206Pb (stabile) con un mwwqtempo di dimezzamento di mwwg4 510 000 000 anni.

L'uranio naturale è composto da una miscela di tre mwxqisotopi, mwxg234U, mwxw235U e mwyq238U, di cui mwyg238U è il più abbondante (99,3%), mentre il mwyw234U costituisce una percentuale trascurabile del totale. Questi tre isotopi sono mwzaradioattivi; quello dotato di tempo di dimezzamento più lungo è il mwzq238U (con un'mwzgemivita di mwzw4,468×109 anni), seguono mwaa235U (mwaq7,038×108 anni) e mwag234U (mwaw2,455×105 anni). L'mwba238U emette prevalentemente mwbqparticelle alfa decadendo in mwbg234Th. A sua volta, questo decade mwcabeta, continuando la catena fino a giungere al mwcq206Pb, stabile.

All'interno dell'uranio naturale lmwda'mwdqattività specifica degli isotopi mwdg234U e mwdw238U, praticamente la stessa per entrambi gli isotopi, è quantificabile in mwea12,4 kBq/mweqg (1 mwegbecquerel – Bq – rappresenta una disintegrazione al secondo) e si classifica nella fascia di rischio più bassa tra gli isotopi radioattivi. All'interno dell'uranio naturale, l'attività specifica da attribuirsi all'isotopo mwew235U è molto inferiore (0,6mwfa kBq/g), essendo questo presente solo in una frazione minima ed avendo una vita media approssimabile allo stesso ordine di grandezza del mwfq238U.

Va necessariamente precisato, tuttavia, che il rischio indotto dalla radioattività dipende essenzialmente dalla concentrazione dell'isotopo di uranio nell'ambiente (misurata ad esempio in kBq/cm³) piuttosto che dalla sua attività intrinseca.

Gli isotopi dell'uranio vengono separati per aumentare la concentrazione di mwga235U rispetto a mwgq238U; questo processo è chiamato mwggarricchimento dell'uranio. L'uranio si considera "arricchito" quando la frazione di mwgw235U è considerevolmente maggiore del livello naturale (circa lo 0,7204%), tipicamente su valori compresi tra il 3% ed il 7%. mwha235U è il tipico materiale mwhqfissile per i reattori nucleari a fissione ed è utilizzabile per la produzione di armi nucleari se sufficientemente puro. mwhg238U nella reazione di mwhwfertilizzazione con un mwianeutrone si trasforma in mwiq239Pu, che a sua volta può essere utilizzato come fissile o per scopi bellici.

Per ottenere un materiale fissile che sia adatto a scopi nucleari, cioè che emetta una quantità sufficiente di neutroni (a meno di usare mwkgacqua pesante, come in un mwkwreattore nucleare ad acqua pesante, o altri mwlamoderatori che migliorano il bilancio neutronico consentendo l'impiego di uranio naturale), è necessario aumentare la concentrazione dell'isotopo mwlq235U rispetto al più comune e meno radioattivo mwlw238U. La concentrazione di mwma235U deve passare dallo 0,71% a valori superiori al 3% per i mwmqreattori nucleari ad acqua leggera LWR.

Il processo di concentrazione dell'uranio è un compito estremamente difficile: non è possibile separarli per via chimica, essendo due isotopi dello stesso elemento, e l'unico modo è sfruttare la piccolissima (meno dell'1,5%) differenza di peso.

Per fare questo si fa reagire l'uranio metallico con mwnafluoro ottenendo mwnqesafluoruro di uranio (UFmwng6), un composto solido bianco, che sublima in fase mwnwgassosa al di sopra di mwoa56,4 °C.

Questo composto in fase gassosa è usato nei due più comuni processi di arricchimento, l'arricchimento per mwogdiffusione gassosa (utilizzata soprattutto negli mwowStati Uniti) e quello per centrifuga a gas (principalmente utilizzato in mwpqEuropa). Allo stato attuale è in corso di sviluppo presso il mwpgDipartimento dell'Energia statunitense una terza tecnologia di arricchimento chiamato a mwpwseparazione laser, ancora in fase di studio. Un quarto metodo di arricchimento è quello della separazione termica, che però è meno efficiente delle tecnologie attuali e non è più utilizzato.

Dopo l'arricchimento l'esafluoruro viene decomposto, riottenendo uranio metallico e fluoro gassoso, dopodiché è ossidato a formare mwqgdiossido di uranio UOmwqw2.

Il processo di arricchimento produce grandi quantità di mwrquranio impoverito, ossia uranio cui manca la corrispondente quantità di mwrg235U. L'uranio si considera mwrwimpoverito quando contiene valori di mwsa235U generalmente compresi tra lo 0,2% e lo 0,3%, a seconda delle esigenze economiche e di produzione.

Per dare un'idea della tipica proporzione tra uranio arricchito e uranio impoverito, da 100mwsg kg di uranio metallico pronto per l'arricchimento si possono ottenere al massimo 12,5mwsw kg di uranio arricchito al 3,6% e 87,5mwta kg di uranio impoverito allo 0,3%.

L'uranio impoverito è generalmente stoccato come mwtgUF6 (che, come detto, è un solido cristallino) amalgamato in cilindri di acciaio che ne contengono circa 12-13 tonnellate (secondo le procedure standard degli mwuaStati Uniti).

L'uranio trova applicazione in due sue possibili forme: mwuwuranio arricchito ed mwvauranio impoverito. Non è semplice fare una distinzione netta tra applicazioni civili e militari, in quanto esiste una permeabilità tra questi due utilizzi. Ad esempio, l'uranio arricchito può essere usato come combustibile nei reattori nucleari civili, ma anche nei reattori nucleari dei mwvqsottomarini e delle mwvgportaerei militari a propulsione nucleare.

L'uranio è un metallo molto denso e pesante. Nonostante la sua mwyqradioattività naturale, grazie al suo elevato peso specifico, trova impiego come materiale di mwygzavorra e contrappesi di equilibratura in mwywaerei, mwzaelicotteri e in alcune mwzqbarche a vela da mwzgregata. A volte è impiegato anche per costruire schermature di sorgenti altamente radioattive (soprattutto nel campo della radiografia industriale per la schermatura dei mwzwraggi gamma). Il mw0apiombo è un materiale con caratteristiche simili (ed è quasi non radioattivo)

Nel settore civile il principale impiego dell'uranio è l'alimentazione dei reattori delle mw0gcentrali nucleari, dove è usato un uranio arricchito al 3-4% di mw0w235U. Le tipologie di reattori ad mw1aacqua pesante, come il mw1qCANDU ed in generale i mw1gPHWR possono sfruttare l'uranio naturale come combustibile, senza quindi bisogno di preventivo arricchimento.

Tra gli altri usi si annoverano:

• l'inclusione di mw2gsali di uranio nelle mw2wceramiche e nei mw3avetri, per colorare le prime e impartire una mw3qfluorescenza gialla o verde ai secondi;

• la mw3wdatazione delle mw4arocce ignee ed altri metodi di datazione geologica quali la datazione uranio-torio e mw4quranio-piombo attraverso la misura della concentrazione di mw4g238U, la cui emivita è di circa 4,51 miliardi di anni;

• l'acetato di uranile, UOmw5q2(CHmw5g3COO)mw5w2, trova impiego in chimica analitica; forma con il mw6asodio un sale insolubile;

• il nitrato di uranio è usato in mw6wfotografia;

• in mw7qchimica l'uranio è utilizzato come catalizzatore in alcune reazioni;

• i mw7wfertilizzanti mw8afosfatici di origine minerale possono contenere quantità di uranio relativamente alte, se questo è presente come impurezza nei minerali di partenza;

• l'uranio metallico trova uso in dispositivi a guida inerziale e nelle mw8gbussole mw8wgiroscopiche.

In tutte queste applicazioni (tranne che per l'uso come combustibile nelle centrali nucleari) non è importante che si utilizzi uranio naturale oppure uranio impoverito. Ad ogni modo il mw9qDipartimento dell'Energia statunitense rileva che tutti gli impieghi civili dell'uranio non sono finora riusciti a ridurre in modo sostanziale le scorte di uranio impoverito accumulate negli ultimi decenni dalle centrali nucleari di tutto il mondo. Gran parte dell'uranio impoverito è quindi dirottato sul settore militare oppure è stoccato in permanenza in depositi del sottosuolo.

La principale applicazione militare dell'uranio è, nella sua forma molto arricchita nell'mw-gisotopo mw-w235U, all'interno delle mwaqebombe atomiche o come innesco per le mwaqibombe termonucleari. La prima mwaqmbomba atomica con mwaqq235U, mwaquLittle Boy, venne realizzata nel contesto del mwaqyProgetto Manhattan, durante gli anni della mwaqcseconda guerra mondiale e venne sganciata nell'agosto del mwaqg1945 sulla città mwaqkgiapponese di mwaqoHiroshima durante i mwaqsbombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki.

Va ricordato, inoltre, che parte dell'uranio a medio arricchimento prodotto nelle nazioni nucleari più avanzate è utilizzato come combustibile per i reattori ospitati in navi e sottomarini da guerra, rappresentando di fatto un utilizzo indiretto di questo elemento per fini bellici.

L'altra importante applicazione militare dell'uranio si basa sul cosiddetto mwariuranio impoverito, ovvero uranio in cui la percentuale di mwarm235U è stata artificialmente ridotta (mediamente contiene lo 0,25-0,4% di mwarq235U). L'uranio è un metallo molto denso e pesante, e proprio per questo è utilizzato per rendere le corazzature dei carri armati particolarmente resistenti e per costruire munizioni anticarro (al posto del più costoso e meno efficiente mwarutungsteno). Essendo la produzione di uranio impoverito strettamente collegata al processo di arricchimento dell'uranio naturale, del quale costituisce un sottoprodotto, solo gli Stati in grado di arricchire l'uranio possiedono notevoli quantità di uranio impoverito.

Un altro sottoprodotto importante con valore militare dell'uranio è il mwarc239Pu, che è prodotto dalle reazioni nucleari che hanno luogo nella mwarkfertilizzazione del mwaro238U contestualmente alla mwarsfissione del mwarw235U all'interno dei reattori nucleari. Il plutonio (a weapons grade) è utilizzato per costruire ordigni nucleari e/o come combustibile nei reattori nucleari.

L'uso dell'uranio, sotto forma del mwasasuo diossido, risale almeno al mwase79 a.C.; risalgono ad allora alcuni manufatti in mwasiceramica colorati di giallo per aggiunta dell'1% di ossido di uranio rinvenuti in scavi nella zona di mwasmNapoli. L'uranio è stato scoperto nel mwasq1789 dallo scienziato mwasutedesco mwasybavarese mwascMartin Heinrich Klaproth, che lo individuò in un campione di mwasguraninite.

L'elemento prese il nome dal mwasopianeta mwassUrano, che era stato scoperto otto anni prima dell'elemento. L'uranio fu isolato come metallo nel mwasw1841 da mwas0Eugène-Melchior Péligot ed è del mwas41850 il primo impiego industriale dell'uranio nel mwas8vetro, sviluppato dalla Lloyd & Summerfield di mwataBirmingham, nel mwateRegno Unito.

La radioattività dell'uranio fu osservata per la prima volta dal fisico mwatmfrancese mwatqHenri Becquerel nel mwatu1896. A fine 1800 il governo francese tentò di usarlo per fabbricare cannoni in lega con il ferro (mwatyferrouranio).cite-ref-0-1-0[1]

L'esplorazione e l'estrazione di minerali radioattivi iniziò negli mwaumStati Uniti al principio del mwauqXX secolo (anche se le prime estrazioni per fini economici avvennero nella mwauuRepubblica Ceca alla fine del mwauyXIX secolo). I sali di mwaucradio, contenuti nei minerali dell'uranio, erano ricercati per il loro impiego in vernici fluorescenti da usarsi per quadranti di orologi ed altri strumenti, nonché per applicazioni mediche – rivelatesi nei decenni successivi particolarmente insalubri.

La domanda di uranio crebbe durante la mwaukseconda guerra mondiale, durante la corsa delle nazioni in guerra alla realizzazione della bomba atomica. Gli mwauoStati Uniti sfruttarono i loro giacimenti di uranio localizzati in numerose miniere di mwausvanadio del sud-ovest ed inoltre acquistarono l'uranio dal mwauwCongo (all'epoca colonia mwau0belga) e dal mwau4Canada.

Le miniere del mwavaColorado fornivano principalmente miscele di minerali di uranio e di vanadio (mwavecarnotite) ma, per via della segretezza applicata nel periodo bellico, solo quest'ultimo figurava pubblicamente come prodotto delle miniere. In una causa legale condotta molti anni più tardi, i lavoratori di quelle miniere si sono visti riconosciuti risarcimenti per le indennità loro dovute e mai pagate previste per l'estrazione di materiale radioattivo.

I minerali di uranio delle miniere americane non erano ricchi quanto quelli del Congo belga, ma venivano comunque estratti nello sforzo di raggiungere un'autosufficienza produttiva. Sforzi simili furono condotti dall'mwavmUnione Sovietica, anch'essa priva di scorte di uranio all'inizio del suo programma nucleare. In alcuni impianti in Europa e in Russia è attualmente in atto un processo di mwavqriarricchimento dell'uranio impoverito. In questi impianti un trattamento a centrifuga dell'uranio impoverito riduce ulteriormente la concentrazione di mwavu235U in gran parte del materiale, producendo una piccola percentuale di uranio con contenuto "naturale" (0,71%) di mwavy235U. L'uranio naturale così ottenuto può nuovamente essere inviato alle centrali nucleari per il processo di arricchimento.

La ricerca dell'uranio nel mondo trovò un grande impulso all'inizio della mwav4mwav8guerra fredda; gli mwawaStati Uniti, al fine di garantirsi adeguate forniture di uranio da destinare alla produzione di armi, crearono nel mwawe1946 la mwawiAtomic Energy Commission (AEC), incaricata di esplorare potenziali giacimenti per conto dello stato e di intervenire sul prezzo di mercato dell'uranio. L'AEC, fissando un prezzo elevato per i minerali di uranio, contribuì ad un vero e proprio mwawmboom nei primi mwawqanni cinquanta.

Giacimenti furono scoperti nello mwawyUtah nel mwawc1952, anche se la concentrazione di uranio era comunque inferiore a quella osservata in campioni provenienti dal Congo belga o dal mwawgSudafrica: al picco dell'euforia mondiale per l'energia nucleare – negli anni cinquanta – furono anche presi in considerazione metodi per estrarre l'uranio e il mwawktorio dai graniti e dalle acque marine.

La domanda da parte dell'apparato militare statunitense iniziò a declinare negli mwawsanni sessanta e le scorte di uranio furono completate entro la fine del mwaww1970; nel contempo iniziò ad emergere il mercato dell'uranio per usi civili, ovvero per la realizzazione delle centrali elettriche termonucleari.

Negli mwaw4Stati Uniti tale mercato collassò nell'arco di un decennio, come risultato di diversi fattori concomitanti, tra cui la crisi energetica, l'opposizione popolare e l'mwaw8incidente alla centrale di Three Mile Island nel mwaxa1979, che portò ad una moratoria mwaxede facto dello sviluppo delle centrali nucleari.

Il prezzo dell'uranio nei due decenni successivi continuò a declinare, per una serie di fattori concomitanti. I principali fattori furono il mwaxmdisastro di Černobyl' e la crisi e la dissoluzione dell'mwaxqUnione Sovietica. L'esplosione dell'impianto di Černobyl' ebbe un forte impatto psicologico in tutto il mondo, provocando una riduzione o un blocco totale nei progetti di costruzione di nuovi impianti nucleari. Negli ultimi anni di esistenza dell'Unione Sovietica, per far fronte alla crescente crisi economica, questo paese mise in vendita grosse quantità di ossido di uranio, in un mercato già saturo per gli scarsi investimenti provocati dall'incidenti di Černobyl', contribuendo a deprimere ulteriormente i prezzi.

Nella seconda metà degli anni novanta, i mwaxytrattati per la non proliferazione nucleare tra la mwaxcRussia e gli mwaxgStati Uniti portarono all'accordo mwaxkMegaton contro Megawatt (1995), che vide lo smantellamento di moltissime testate nucleari sovietiche e la vendita come combustibile dell'ossido di uranio da esse ricavabile. Il conseguente e ulteriore aumento dell'offerta ha prodotto un fortissimo ribasso nei prezzi fino alla fine del secolo.

Nonostante il fatto che in molti paesi Europei – mwaxsFrancia, mwaxwGermania, mwax0Spagna, mwax4Svezia, mwax8Svizzera e mwayaRegno Unito – all'iniziale riduzione dei piani di sviluppo del nucleare civile sia in seguito corrisposta una nuova fase di costruzione e ammodernamento delle centrali nucleari, per lungo tempo l'offerta di combustibile nucleare ha fortemente ecceduto la domanda.

Dal mwayi1981 i prezzi per l'mwaymossido di uranio Umwayq3Omwayu8 registrati dal mwayyDipartimento per l'Energia degli Stati Uniti d'America sono stati in continuo calo fino all'anno mwayc2000: da mwayg32,90 $/mwayklb di Umwayo3Omways8 del 1981 a 12,55mwayw $/lb nel mway01990 a meno di 10mway4 $/lb nel mway82000. Il minimo valore del prezzo dell'uranio si è raggiunto nel mwaza2001 a meno di 7mwaze $/lbcite-ref-uxc-2-0[2].

Tra il 2001e il 2006 la richiesta mondiale di uranio è fortemente aumentata, sia per un aumento della costruzione di centrali nucleari, che per un incremento nella domanda energetica in Paesi quali Cina, India, Russia e Giappone che fanno largo uso di energia nucleare. Per soddisfare la crescente domanda molti paesi consumatori e produttori hanno iniziato ad intaccare le cosiddette mwazcfonti secondarie di uranio, ossia le scorte accumulate in deposito nei decenni precedenti.

Come risultato il prezzo dell'uranio sul mercato mondiale ha subìto una forte impennata, passando dai 7mwazk $/lb del 2001 al picco di 135mwazo $/lb del 2007 <ref&#x3E;Dati finanziari tratti da http://www.cameco.com/investor_relations/ux_history/historical_ux.php</ref&#x3E; Pagina non trovata. Al 2001 il prezzo dell'uranio incideva per il 5-7% sul totale dei costi riguardanti la produzione di energia nuclearecite-ref-3[3]. Secondo dati della mwaz8WNA, a gennaio 2010, con uranio a 115mwaaa $/mwaaekg e considerandolo sfruttato da reattori attualmente in funzione, questo incide per circa il 40% sul costo del combustibile, che incide per circa 0,71mwaai c$ sul costo di generazione di ogni mwaamkWh.cite-ref-4[4]

A seguito dell'mwaakincidente della centrale di Fukushima Dai-ichi, i prezzi dell'uranio hanno subito un crollo durato circa un decennio. Dopo essersi assestato intorno a 25 $/lb, negli ultimi mesi la domanda di uranio è nuovamente aumentatacite-ref-1-5-0[5]. Il Giappone, dopo un'iniziale paura dovuta al disastro nucleare, ha intenzione di puntare sull'energia nucleare per coprire un quinto del suo fabbisogno energetico entro il 2030, mentre il commissario per l'Energia dell'mwaa4Unione Europea ha affermato che entro il 2050 il nucleare coprirà il 15% del fabbisogno energetico europeocite-ref-1-5-1[5].

Dato che l'uranio emette mwaburadon, un gas radioattivo, nonché altri prodotti di decadimento altrettanto radioattivi, l'estrazione mineraria di uranio presenta pericoli ulteriori che si sommano a quelli già esistenti nell'attività del minatore. Le miniere di uranio che non siano "a cielo aperto" richiedono adeguati sistemi di ventilazione per disperdere il radon.

Durante gli mwabcanni cinquanta molti dei minatori statunitensi impiegati nelle miniere di uranio erano nativi mwabgNavajos, dato che molte delle miniere erano collocate nelle loro riserve. A lungo andare molti di essi svilupparono forme di cancro al polmone. Alcuni di loro e dei loro discendenti sono stati beneficiari di una legge che nel mwabk1990 ha riconosciuto il danno loro arrecato.

Durante il lavoro del mwab4Progetto Manhattan, esigenze di segretezza fecero adottare i nomi di mwab8tuballoy e mwacaoralloy per riferirsi rispettivamente all'uranio naturale e all'uranio arricchito. Questi nomi sono ancora occasionalmente usati oggi.

Il mwacctetrafluoruro di uranio (UFmwacg4) è noto come "sale verde" ed è un prodotto intermedio nella produzione di mwackesafluoruro di uranio.

Il concentrato di uranio è detto mwacsYellowcake. Prende questo nome dal colore e dalla scabrosità superficiale del materiale prodotto durante le prime operazioni minerarie, anche se i mulini odierni, lavorando ad alta temperatura, producono "yellowcake" di colori che vanno dal verde scuro al quasi nero.

Lo yellowcake contiene in genere dal 70% al 90% in peso di ossido di uranio (Umwac03Omwac48). Esistono altri ossidi, quali mwac8UO2 e mwadeUO3; il più stabile di tutti è mwadmU3O8, che in realtà è considerato essere l'ossido misto UOmwady2 · 2UOmwadc3.

Il mwadkdiuranato di ammonio è un prodotto intermedio nella produzione di yellowcake ed ha un colore giallo brillante. È a volte confuso con lo stesso "yellowcake", ma non è solitamente la stessa cosa.

Il mwadsnitrato di uranile UOmwadw2(NOmwad03)mwad42 è un sale di uranio solubile ed estremamente tossico.

L'uranio è un elemento che si rinviene nella mwaeecrosta terrestre, in basse concentrazioni, praticamente in tutte le rocce, in tutti i terreni e nelle acque. È più abbondante dell'mwaeiantimonio, del mwaemberillio, del mwaeqcadmio, dell'mwaeuoro, del mwaeymercurio, dell'mwaecargento, del mwaegtungsteno; ha circa la stessa abbondanza dell'mwaekarsenico e del mwaeomolibdeno.

Si trova come elemento costitutivo principale in alcuni mineralicite-ref-6[6], come l'mwafauraninite (o mwafepechblenda, il minerale di uranio più comune), l'mwafiautunite, la mwafmcarnotite, l'mwafquranofano, la mwafutorbernite e la mwafycoffinite. Si possono riscontrare concentrazioni di uranio significative anche in alcuni giacimenti come i depositi di rocce fosfatiche, mwafcsabbie ricche in mwafgmonazite in cui l'uranio è presente come mwafkvicariante del mwafofosforo (è estratto commercialmente anche da queste fonti). Particolarmente ricche le sabbie delle dune del mwafsNiger.

Si ipotizza che la principale fonte del calore che mantiene liquido il nucleo della Terra e il soprastante mantello provenga dal decadimento dell'uranio e dalle sue reazioni nucleari con il mwaf0torio nel mwaf4nucleo della Terra, generando così la mwaf8tettonica a zolle.

I minerali di uranio, affinché l'estrazione mineraria di uranio sia remunerativa, devono contenere una concentrazione minima di ossido di uranio Umwage3Omwagi8 che va dallo 0,05% al 0,2%.

L'uranio è prodotto industrialmente per mwahuriduzione dei suoi mwahyalogenuri con mwahcmetalli alcalini o mwahgalcalino-terrosi. Può anche essere prodotto per mwahkelettrolisi di mwahoKUmwahsFmwahw5 o UFmwah04 sciolti in mwah4CaCl2 o mwaiaNaCl fuso. L'uranio metallico ad alta purezza è ottenuto per decomposizione termica di alogenuri di uranio su un filamento rovente.

Da 1mwaii kg di ossido di uranio si ricavano circa 840mwaim g di uranio metallico adatto al processo di arricchimento.

Secondo il mwaiuRed Book della mwaiyIAEA del 2009, le riserve accertate ed ipotizzate di uranio ad un prezzo di 130mwaic $/kg ammontano a circa 5,4 milioni di tonnellate di uranio. Nel mwaig2009 la produzione di ossido di uranio è stata di 50mwaik 572mwaio tonnellate, che corrispondono al 76% della domanda mondiale di combustibilecite-ref-7[7], il rimanente 24% è stato fornito da combustibile esausto riprocessato e trasformato in mwai8MOX, testate nucleari smantellate, riserve di uranio già estratte.

L'uranio è distribuito sul pianeta in maniera abbastanza uniforme; è presente nella crosta terrestre in concentrazioni minime ovunque, la concentrazione media di uranio nella crosta terrestre è di 2,8mwaje mwajippm, nel granito è 4-5mwajm ppm e nell'mwajqacqua di mare è 3mwaju mwajyppb. Tre soli paesi (l'mwajcAustralia, il mwajgCanada e il mwajkKazakistan) contengono circa il 52% delle riserve note economicamente estraibili attualmente. Questi tre paesi sono anche i principali produttori di uranio (dati 2009).

Di seguito sono riportati i dati del mwajsWNA, riferiti ai paesi produttori di uranio al 2019 e 2020, espressi in tonnellate equivalenti di uranio:cite-ref-8[8]

| Stato | Produzione 2020 | % 2020 | Produzione 2021 | % 2019 |

|---|---|---|---|---|

| Kazakistan | 19 521 | 40.6% | 22 808 | 41.7% |

| Australia | 6 154 | 12.8% | 6 613 | 12.1% |

| Namibia | 5 433 | 11.3% | 5 476 | 10.0% |

| Canada | 3 895 | 8.1% | 6 938 | 12.7% |

| Niger | 3 654 | 7.6% | 2 983 | 5.4% |

| Uzbekistan | 3 414 | 7.1% | 3 500 | 6.4% |

| Russia | 2 837 | 5.9% | 2 911 | 5.3% |

| Cina | 1 587 | 3.3% | 1 885 | 3.4% |

| Ucraina | 769 | 1.6% | 801 | 1.5% |

| Altri | 673 | 1.4% | 424 | 0.8% |

| Stati Uniti | 81 | 0.2% | 67 | 0.1% |

| Sudafrica | 77 | 0.2% | 346 | 0.6% |

| Total | 48 094 | 100 | 54 752 | 100 |

L'Australia possiede ampi giacimenti (formati soprattutto da carnotite), che rappresentano circa il 28% delle riserve del pianeta. La sua produzione è aumentata di quasi il 40% negli ultimi 4 anni (7mwapk 982mwapo tonnellate di uranio metallico estratte nel 2009), quasi raggiungendo il Canada. Il più grande singolo deposito di uranio del mondo è presso la mwapsOlympic Dam Mine nello stato dell'mwapwAustralia Meridionale, che però non è classificata miniera uranifera, essendo l'uranio un sottoprodotto dell'estrazione mineraria dal sito. In Australia si trovano la seconda e la quinta miniera di uranio per estrazione (rispettivamente la miniera mwap0Ranger, che è la maggiore miniera di uranio a cielo aperto del mondo, e la già citata mwap4Olympic Dam). L'Australia ha in progetto di triplicare l'estrazione di uranio dalla mwap8Olympic Dam nei prossimi anni.

Il Kazakistan ha aumentato del 55% l'estrazione di uranio negli ultimi 4 anni, passando dal quinto al primo posto nei produttori dal 2002 al 2009 (2mwaqe 800mwaqi tonnellate di uranio metallico estratte nel mwaqm2002 a oltre 13mwaqq 900mwaqu tonnellate del mwaqy2009). Attualmente è in progetto l'apertura di 7 nuove miniere nel sud del paese. Si stima che il territorio del Kazakhstan contenga riserve note di ossido di uranio per 750mwaqc 000mwaqg tonnellate, il 18% del totale, e che altrettante siano ancora da scoprire nel sottosuolo di questo paese.

Il Canada possiede ricchi giacimenti in mwaqoSaskatchewan (formati soprattutto da pechblenda costituiscono il 12% delle riserve mondiali), dove dalle tre miniere del mwaqsMcArthur River, del mwaqwRabbit Lake e del mwaq0McClean Lake si estrae circa il 28% della produzione mondiale (9mwaq4 000mwaq8 tonnellate nel 2008, più o meno costante negli ultimi anni). La miniera del mwaraMcArthur river è anche la più grande miniera di uranio del mondo. Le altre due miniere sono relativamente recenti e si ritiene che la loro produzione dovrebbe aumentare significativamente nei prossimi anni. Inoltre il Canada dovrebbe aprire due nuove miniere (mwareCigar Lake e mwariMidwest) nel mwarm2007. Questa sovrapproduzione unita al controllo governativo sulla produzione ha un forte peso nel determinare il prezzo dell'uranio sui mercati internazionali.

Gli altri principali paesi estrattori sono la mwaruRussia (10% delle riserve mondiali e 3mwary 564mwarc tonnellate estratte nel 2009), la mwargNamibia (5% riserve e 4mwark 626mwaro tonnellate estratte con la miniera a cielo aperto di mwarsRossing, la quarta del mondo), il mwarwNiger (5% riserve e 3mwar0 243mwar4 tonnellate), l'mwar8Uzbekistan (2% riserve e 2429 tonnellate) e gli mwasaStati Uniti (6% riserve e 1453 tonnellate, concentrati negli stati del mwaseWyoming e del mwasiNebraska).

Giacimenti importanti e poco sfruttati si trovano in mwasqSudafrica (che ha l'8% delle riserve mondiali ed ha appena iniziato a sfruttarle con il sistema del reattore a letto di ciottoli), in mwasyBrasile (5% delle riserve) e in mwascMongolia (1% delle riserve). I depositi di minerali di uranio scoperti più di recente (2008) si trovano in mwasgCanada, mwaskIndia centrale, mwasoNigeria e mwassZimbabwe, mwaswStati Uniti, mentre è stata alzata la produttività di alcune miniere spagnole.

Esplorazioni e prospezioni per individuare nuovi giacimenti sono in corso in Canada, Sudafrica, Kazakhstan, Mongolia e nella mwas4Repubblica Democratica del Congo.

A seguito di un'indagine geochimica condotta negli anni '80 nello Sri Lanka, l'mwataAIEA ha accertato l'esistenza di nove aree di notevole interesse geologico per l'anomala mwatemineralizzazione dell'uranio, sei delle quali si trovano al confine tra il mwaticomplesso montuoso degli Highland e l'mwatmaltopiano del Vijayncite-ref-9[9], principalmente formate da mwatgmigmatiti, mwatkgneiss granitico e di mwatobiotitecite-ref-10[10], con una composizione di mwat8anfiboliti e mwauapirosseni nelle rocce di Maha Cya mwauecomparabile con quello delle Mary Kathleen, a nord-est delle mwauiQueensland australiane.cite-ref-11[11]

Al 2025, mwaugRussia e mwaukCina hanno stretto accordi con i Paesi africani e col Kazakhstan per la fornitura di uranio, espandendo la propria capacità di arricchimento dell’uranio e le infrastrutture nucleari. La concorrenza negli approvvigionamenti rende concreto il rischio di una stretta sulle forniture.cite-ref-12[12]

In Italia, a partire dagli mwavianni cinquanta e poi più assiduamente negli mwavmanni sessanta, furono effettuate ricerche di giacimenti sfruttabili di uranio estese a buona parte del territorio nazionale. Il più importante giacimento fu rinvenuto dall'mwavqEni (poi mwavuAgip) nei pressi di mwavyNovazza (a circa 40mwavc km a nord est di mwavgBergamo). Si trattava di un giacimento di dimensioni ridotte e già negli anni sessanta non fu giudicato in grado di coprire il fabbisogno delle centrali allora esistenti.

A dosi non letali, la tossicità chimica dell'uranio può comunque produrre danni all'organismo: inalato in genere sotto forma di ossido (altamente solubile), l'uranio si discioglie nei liquidi delle mucose polmonari, ed entra rapidamente nel sangue. Nonostante gran parte dell'uranio assorbito venga espulso con le urine, la parte che non è eliminata si accumula nelle ossa e soprattutto nei mwawkreni; le conseguenze di questo accumulo producono effetti tipici dell'avvelenamento da metalli pesanti: dermatiti, gravi degenerazioni dei reni, necrosi delle arterie.

I danni da radiazione sono permanenti; l'uranio fissato nelle ossa e nei vari organi attraversati irraggia le cellule circostanti, con effetti particolarmente gravi sul midollo osseo. Inoltre le particelle inalate che non finiscono nel sangue possono restare nelle vie respiratorie per lungo tempo.

L'uranio non è assorbito attraverso la mwawwpelle; le particelle alfa che emette non sono in grado di penetrare la pelle, ciò rende l'uranio esterno al corpo molto meno pericoloso di quello inalato o ingerito.

Una persona può esporsi all'uranio sia inalandone le polveri nell'aria che ingerendolo con il cibo e con l'acqua; si calcola che l'assunzione media quotidiana di uranio sia compresa tra 0,7 e mwaw41,1 μg.

Persone che vivono in aree vicine a miniere che ne lavorano i minerali possono essere esposte a livelli di radioattività più elevati per via della produzione di polveri sottili e gas radon che vengono trasportati dai venti nelle zone circostanti.

Per la stessa ragione, senza un'adeguata ventilazione i lavoratori delle miniere sono esposti ad un elevato rischio di contrarre il cancro o altre malattie mwaxepolmonari estremamente gravi. Anche le acque usate dalle miniere per il trattamento del minerale possono diventare veicolo di contaminazione per le aree vicine. Ricerche condotte nel 2005 dall'Arizona Cancer Center su sollecitazione della mwaxiNazione Navajo, in cui sono ubicate alcune miniere di uranio, hanno scoperto capacità mutagene di questo elemento, che è in grado di penetrare nel nucleo cellulare e legarsi chimicamente al mwaxmDNA, alterandolo e provocando errori nella produzione delle proteine, e portare le cellule in stato precanceroso.

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• mwa6mUranio arricchito

• mwa6uUranio impoverito

• mwa6cCombustibile nucleare

• mwa6kFisica nucleare

• mwa6sReattore nucleare a fissione

• mwa60Arma nucleare

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