O que é óxido de urânio?
O óxido de urânio é um mineral radioativo composto de cristais pretos, cinza ou marrons que geralmente são opacos e têm brilho oleoso. Também é conhecido como uraninita. Este minério é a principal fonte para a extração comercial de urânio, pois possui uma concentração relativamente alta desse elemento. A uraninita é usualmente extraída de depósitos de veias hidrotérmicas e rochas sedimentares, como arenito, e também pode ser recuperada como subproduto da mineração de ouro e prata.
O urânio é um elemento químico metálico fracamente radioativo e com o maior peso atômico de todos os elementos que ocorrem naturalmente. É aproximadamente 70% mais denso que o chumbo, mas tem uma densidade menor em comparação ao ouro. O urânio possui uma ampla gama de aplicações militares e civis, principalmente em tecnologia nuclear, devido à sua capacidade de produzir uma reação em cadeia nuclear sustentada.
O minério de urânio é geralmente processado em seu ponto de extração para bolo amarelo, que pode ser transportado para processamento posterior. Yellowcake é freqüentemente chamado de óxido de urânio, mas seu nome completo é concentrado de óxido de urânio e possui a fórmula química U3O8. É um pó amarelo insolúvel que contém aproximadamente 80% desse óxido.
A primeira etapa do processamento envolve a moagem do minério de urânio e a adição de água, até atingir a consistência da lama. O sulfato férrico é usado para oxidar o minério de urânio, que é dissolvido em ácido sulfúrico. Este líquido rico em urânio é separado e colocado em contato com esferas de resina especiais que absorvem os íons de urânio. Uma lavagem ácida é usada para remover o urânio das esferas, criando uma solução de urânio muito concentrada.
Um solvente orgânico é combinado com a solução de urânio, que é então misturada com sulfato de amônio. Isso leva à precipitação de uma substância conhecida como diuranato de amônio, em essência uma mistura de óxidos de urânio e amônia. O diuranato de amônio é então espessado e removido da solução usando filtros rotativos como uma pasta amarela. Esta pasta é então torrada para remover qualquer vestígio de amônia, deixando para trás óxido de urânio.
O óxido de urânio pode ser posteriormente processado em combustível de óxido de urânio enriquecido, que é selado nas hastes metálicas de combustível instaladas nos reatores nucleares para produzir o calor e o vapor necessários para gerar eletricidade. Um subproduto desse processo de enriquecimento é o óxido de urânio empobrecido, que não é mais radioativo. Devido à alta densidade do óxido de urânio, uma vez esgotado, pode ser usado em aplicações onde grandes massas devem caber em pequenos espaços, como contrapesos de helicópteros e quilhas de iates, e também é usado na construção de blindagem contra radiação, sendo muito mais eficaz do que conduzir. Os óxidos de urânio empobrecido também podem ser usados como corantes nas indústrias de vidro e cerâmica.