Qu'est-ce que l'oxyde d'uranium?

L'oxyde d'uranium est un minéral radioactif composé de cristaux noirs, gris ou bruns, généralement opaques et d'un lustre gras. Il est également connu sous le nom d'uraninite. Ce minerai est la principale source d'extraction commerciale de l'uranium, car sa concentration en cet élément est relativement élevée. L'uraninite est généralement extraite de gisements de filons hydrothermaux et de roches sédimentaires, telles que le grès, et peut également être récupérée en tant que sous-produit des mines d'or et d'argent.

L'uranium est un élément chimique métallique faiblement radioactif qui possède le poids atomique le plus élevé de tous les éléments naturels. Il est environ 70% plus dense que le plomb, mais sa densité est inférieure à celle de l'or. L'uranium a une large gamme d'applications militaires et civiles, notamment dans la technologie nucléaire en raison de sa capacité à produire une réaction nucléaire en chaîne durable.

Le minerai d'uranium est généralement traité à son point d'extraction en yellowcake, qui peut être transporté pour un traitement ultérieur. Yellowcake est souvent désigné sous le nom d'oxyde d'uranium, mais son nom complet est concentré d'oxyde d'uranium et sa formule chimique est U3O8. C'est une poudre jaune insoluble qui contient environ 80% de cet oxyde.

La première étape du traitement consiste à broyer le minerai d'uranium et à ajouter de l'eau jusqu'à ce qu'il atteigne la consistance de la boue. Le sulfate ferrique est utilisé pour oxyder le minerai d'uranium, qui est dissous dans l'acide sulfurique. Ce liquide riche en uranium est séparé et mis en contact avec des billes de résine spéciales qui absorbent les ions uranium. Un lavage à l'acide est utilisé pour éliminer l'uranium des billes, créant une solution d'uranium très concentrée.

Un solvant organique est combiné à la solution d'uranium, qui est ensuite mélangée avec du sulfate d'ammonium. Ceci conduit à la précipitation d'une substance connue sous le nom de diuranate d'ammonium, essentiellement un mélange d'oxydes d'uranium et d'ammoniac. Le diuranate d'ammonium est ensuite épaissi et éliminé de la solution en utilisant des filtres rotatifs sous forme de pâte jaune. Cette pâte est ensuite rôtie pour éliminer toute trace d'ammoniac, laissant derrière elle de l'oxyde d'uranium.

L'oxyde d'uranium peut être transformé en un combustible enrichi en oxyde d'uranium, qui est scellé dans les barres de combustible en métal qui sont montées dans les réacteurs nucléaires afin de produire la chaleur et la vapeur nécessaires à la production d'électricité. Un sous-produit de ce processus d'enrichissement est l'oxyde d'uranium appauvri, qui n'est plus radioactif. En raison de la densité élevée de l'oxyde d'uranium, une fois épuisé, il peut être utilisé dans des applications où de grandes masses doivent pouvoir être placées dans de petits espaces, tels que les contrepoids d'hélicoptères et les quilles de yacht, et est également utilisé dans la construction d'un blindage anti-rayonnement, beaucoup plus efficace conduire. Les oxydes d'uranium appauvri peuvent également être utilisés comme colorants dans les industries du verre et de la céramique.