Hva er uranoksid?

Uranoksid er et radioaktivt mineral som består av svarte, grå eller brune krystaller som generelt er ugjennomsiktig og har en fet glans. Det er også kjent som uraninitt. Denne malmen er den viktigste kilden for kommersiell utvinning av uran, da den har en relativt høy konsentrasjon av dette elementet. Uraninitt blir vanligvis utvunnet fra hydrotermale veneavsetninger og sedimentære bergarter, for eksempel sandstein, og kan også utvinnes som et biprodukt fra gruvedrift av gull og sølv.

Uran er et metallisk kjemisk element som er svakt radioaktivt og har den høyeste atomvekten av alle naturlig forekommende elementer. Det er omtrent 70% tettere enn bly, men har en lavere tetthet sammenlignet med gull. Uran har et bredt spekter av både militære og sivile bruksområder, spesielt innen kjerneteknologi på grunn av sin evne til å produsere en vedvarende atomkjedereaksjon.

Uranmalm blir vanligvis behandlet ved utvinningspunktet til gulkake, som kan transporteres for videre prosessering. Yellowcake blir ofte referert til som uranoksyd, men det fullstendige navnet er uranoksydkonsentrat, og den har den kjemiske formelen U3O8. Det er et uoppløselig gult pulver som inneholder omtrent 80% av dette oksydet.

Det første trinnet i prosessering innebærer å slipe uranmalmen og tilsette vann, til den når konsistensen av gjørme. Jernsulfat brukes til å oksidere uranmalmen, som er oppløst til svovelsyre. Denne uranrike væsken skilles ut og plasseres i kontakt med spesielle harpiksperler som absorberer uranionene. En syrevask brukes til å fjerne uranet fra perlene, og skaper en uranløsning som er veldig konsentrert.

Et organisk løsningsmiddel kombineres med uranløsningen, som deretter blandes med ammoniumsulfat. Dette fører til utfelling av et stoff kjent som ammonium diuranat, i hovedsak en blanding av uranoksider og ammoniakk. Ammoniumdiuranatet blir deretter tyknet og fjernet fra løsningen ved å bruke roterende filtre som en gul pasta. Denne pastaen blir deretter stekt for å fjerne spor av ammoniakk, og etterlate uranoksid.

Uranoksid kan videreforedles til anriket uranoksydbrensel, som er forseglet i metallbrenselstengene som monteres i kjernefysiske reaktorer for å produsere varmen og dampen som kreves for å generere elektrisitet. Et biprodukt av denne anrikningsprosessen er utarmet uranoksyd, som ikke lenger er radioaktivt. På grunn av den høye tettheten av uranoksid, kan den når den er tømt, brukes i applikasjoner der store masser må passe i små mellomrom, som motvekt fra helikopter og yachtkiler, og brukes også i konstruksjonen av strålingsskjerming, og er mye mer effektiv enn lede. Uttarmede uranoksider kan også brukes som fargestoffer i glass- og keramikkindustrien.