Cómo Funciona La Minería De Uranio

{h1}

La minería de uranio es clave en la creación de armas nucleares. Aprende sobre la extracción de uranio en WordsSideKick.com.

Las ciudades mineras atraen a los apicultores. Los líderes políticos le siguen de cerca. Otros lo despreciaban.

En efecto, uranio Posee su parte de controversia.

Durante años, el elemento ha estado vinculado a hablar de armas nucleares y el nacimiento de la era atómica. Hoy, sin embargo, el metal ha asumido un papel diferente, en forma de energía. De hecho, gran parte del uranio enriquecido almacenado en las armas nucleares de la carrera de armamentos se ha vuelto a dedicar a alimentar los reactores de energía nuclear del mundo, que proporcionaron al mundo casi el 14 por ciento de su electricidad en 2010 [fuente: Instituto de Energía Nuclear].

Y es extremadamente poderoso, también. Una bolita de 7 gramos de combustible de uranio produce tanta energía como 3.5 barriles de petróleo y 807 kilogramos (1,779 libras) de carbón [fuente: Terranova Labrador DNR].

Más allá de iluminar hogares y negocios a través de la energía nuclear, el uranio produce radioisótopos que producen radiación, lo que puede ayudar a diagnosticar y tratar ciertas afecciones médicas. También se usa para blindaje y, en su forma agotada, también como contrapesos para aviones.

¿Pero de dónde viene el uranio y cómo se recolecta?

Al igual que otros metales, el uranio se encuentra naturalmente en las rocas en la superficie de la Tierra y se puede extraer a través de minería de uranio. Los mineros descubrieron originalmente el uranio junto con el radio, otro elemento que se usaba como pintura brillante y decorativa (al menos hasta que las personas se dieran cuenta de sus efectos dañinos y radioactivos). El uranio llegó al mercado como esmalte decorativo antes de que se descubrieran sus propiedades nucleares.

Este metal pesado viene en varios isótopos, o formas del elemento con diferentes números de neutrones. Dependiendo de la estabilidad de un isótopo, algunos pueden ser más radioactivo (es probable que desprenda partículas energéticas) y físil (probable que produzca fisión nuclear) que otros. El uranio-238 mide como el isótopo más abundante del elemento en la Tierra y se puede encontrar en rocas y agua de mar. Pero no es tan radiactivo como uranio-235, la forma más conocida de uranio utilizada para crear reacciones nucleares.

En este artículo, trazaremos el proceso de extracción de uranio, rastreando el elemento a medida que hace la transición del mineral a los pellets de combustible listos para ser utilizados por los reactores nucleares. También analizaremos la cera y la decadencia de la extracción de uranio, así como los riesgos para los seres humanos y el medio ambiente, siguiendo el polémico debate sobre la extracción de uranio en el patio trasero del cañón más emblemático de los EE. UU.

Quite el polvo de su reloj del día del juicio final mientras revisamos los orígenes de la extracción de uranio y todas las cosas nucleares en la página siguiente.

Historia de la minería de uranio: Carrera por la torta amarilla

1 de julio de 1947: los mineros buscan uranio en las montañas al norte de Adelaide, Australia.

1 de julio de 1947: los mineros buscan uranio en las montañas al norte de Adelaide, Australia.

"Hombre gordo", "Niño pequeño", "La bomba", "armas nucleares": lo que sea que se nos ocurra, las armas atómicas se convirtieron profundamente en la psique global después de la Segunda Guerra Mundial.

El debut del uranio como elemento nuclear se remonta al secreto Proyecto Manhattan, a través del cual los científicos desarrollaron la primera bomba atómica. En los Estados Unidos, las minas aparecieron al oeste en la meseta de Colorado, un área que une las esquinas de Utah, Colorado, Nuevo México y Arizona. Este período también coincide con la Ley de Energía Atómica de 1946, que permitía la extracción de uranio en los Estados Unidos siempre que el producto terminado terminara en manos del gobierno [fuente: Comisión de Energía Atómica].

Una de las maravillas naturales de Estados Unidos, el Gran Cañón, también ha servido como campo de batalla para la extracción de uranio en Arizona, donde los partidos debatieron la importancia del área por sus recursos naturales y el turismo [fuente: Amundson]. De hecho, los buscadores de aficionados recogieron áreas radioactivas que luego serían denominadas Minas huérfanas en el Parque Nacional del Gran Cañón.

Ciertamente, la Segunda Guerra Mundial puso al uranio en la posición de ser un elemento poderoso.

"El uranio pasó de ser una hierba a un arma", dijo Michael Amundson, historiador, profesor y experto en la Era Atómica. "En lugar de servir como este pigmento inútil, se convirtió en un elemento estratégico de la guerra".

Pero América del Norte no fue el único continente con apetito de uranio. La demanda global del metal creció en la década de 1950 durante la carrera de armamentos entre los Estados Unidos y la Unión Soviética, cuando las formas altamente enriquecidas del elemento se utilizaron para crear armas atómicas. En todo el mundo, los incentivos económicos y la promesa de defender el propio país y sus aliados se convirtieron en razones para apoyar la conquista del "maravilloso metal".

En la década de 1970, el enfoque en el uranio cambió a su uso como combustible para el creciente sector de la energía nuclear. Pero el glamour y la promesa de la cultura atómica desaparecieron cuando los mercados libres se convirtieron en la norma. Los temores públicos en torno a la tecnología nuclear también aumentaron. El accidente de Three Mile Island en 1979 hizo que la gente se sintiera aún más temerosa de la energía nuclear y asestó otro golpe a las ya difíciles operaciones de extracción de uranio en los Estados Unidos. Hoy, algunos expertos dicen que la minería de uranio está aumentando nuevamente, a medida que crece la demanda global del elemento [fuentes: Agencia de Energía Nuclear; Deery].

Entonces, ¿dónde comienza la búsqueda de uranio? Pista: Probablemente no en tu patio trasero.

La caza del uranio

Antes de que las compañías puedan siquiera pensar en poner a los mineros en el trabajo, necesitan encontrar depósitos de mineral. ¿Cómo los buscadores novatos, los oportunistas del auge del uranio, como Charlie Steen y los expertos experimentados, encontraron uranio para comenzar?

La mayoría de los sitios mineros provienen de depósitos más grandes, que varían en tamaño y profundidad.La presa olímpica de Australia, uno de los sitios más grandes del mundo, ha explorado y extraído aproximadamente 6.5 millones de pies (2,000 kilómetros) de tierra [fuente: Asociación Nuclear Mundial]. En los últimos años, los topógrafos han establecido que 1.1 millones de acres de tierra cerca del Gran Cañón pueden ser adecuados para la minería, aunque el presidente Obama anunció una prohibición de 20 años en la extracción de uranio en 1 millón de acres de tierra cerca del Gran Cañón en 2012 [fuente: Comité de Recursos Naturales de los Estados Unidos].

Esta etapa preliminar del proceso minero se llama exploración, donde los expertos en geociencias determinan qué áreas serían económicamente factibles de explotar. Las compañías comparan el número estimado de toneladas de mineral recuperables con el costo de extraerlas. Debido a las restricciones financieras, el paisaje y el acceso a un sitio de minería determinan si las compañías invertirán en la minería allí. Incluso entonces, los éxitos son raros. Entre todos los minerales y metales, aproximadamente uno de cada 1,000 proyectos de exploración transita a la etapa de minería [fuente: División de Administración de Tierras de la Corona de Columbia Británica].

Pero la radioactividad del uranio hace que encontrarlo sea un poco más fácil. Contadores Geiger y escintilómetros capte la radiación y ayude a examinar los puntos calientes de uranio [fuente: Hunter]. Los topógrafos utilizan contadores de mano Geiger para detectar la radioactividad más cerca del suelo, mientras que los dispositivos más grandes llamados escintilómetros pueden captar los rayos gamma a mayores distancias. Los geólogos también tomarán muestras del suelo y la roca para descubrir las proporciones de uranio escondido debajo de la superficie del suelo. Varios isótopos de uranio aparecen juntos, incluidos U-234, U-235 y U-238. Los métodos para detectarlos generalmente no discriminan, lo que es más abundante en una muestra, pero algunos dispositivos que recogen el U-235 pueden ser más ampliamente utilizados.

El proceso de descomposición del uranio también da lugar a subproductos llamados elementos hija como el radio y el radón, que también son radioactivos. Los topógrafos miden la radiación cuidadosamente para asegurarse de que no estén confundiendo otros elementos con uranio.

Una vez que una empresa sabe que quiere darle una oportunidad a la extracción de uranio, debe solicitar los permisos del gobierno local y federal. El proceso difiere según el país, pero la mayoría de los permisos aseguran que las compañías cumplan con los estándares que ayudan a proteger la salud de los mineros, las comunidades cercanas y el medio ambiente. En los Estados Unidos, la obtención de permisos para la minería, la incorporación de inversionistas y la realización de evaluaciones de recursos puede demorar entre tres y 10 años [fuentes: Deery; Cazador].

Ahora que sabemos un poco sobre la historia del uranio y la fase de exploración, profundicemos en los detalles de la minería. Lea más en la página siguiente.

¿Dónde está el uranio del mundo?

Canadá y Australia producen el 40 por ciento del uranio del mundo, y Estados Unidos solo obtiene alrededor del 3 por ciento [fuente: Instituto de Energía Nuclear]. Sin embargo, las inversiones en exploración y extracción de uranio se han multiplicado por seis desde 2004 hasta 2008 en los Estados para aumentar el suministro interno [fuente: Instituto de Energía Nuclear]. Kazajstán también se ha convertido en un gran productor de uranio en los últimos años. En términos de empresas, a partir de 2011, Kazatomprom, Areva y Cameco se consideraron las principales empresas productoras de uranio [fuentes: Gordon; Cazador].

Minería: aprovechar al máximo los cachés radioactivos

En la foto se muestra una mina de uranio a cielo abierto en Gas Hills, Wyo., Marzo de 1978.

En la foto se muestra una mina de uranio a cielo abierto en Gas Hills, Wyo., Marzo de 1978.

Después de ubicar los depósitos de uranio y obtener los permisos apropiados, una empresa comenzará a explotar. Hay algunas formas de extraer uranio del suelo: minería a cielo abierto, minería subterránea y recuperación in situ.

Los métodos de extracción dependen del tipo de depósito, ya sea que esté suspendido en el agua y la geografía del área. Por ejemplo, si los mineros encuentran un depósito entre capas de roca y agua, la recuperación in situ será una opción más rentable. Si los expertos se ocupan del mineral seco, lo más probable es que se queden con un tipo de minería a cielo abierto o subterránea.

  • Remoción a cielo abierto El uranio se parece mucho a lo que se hace para extraer otro mineral de metal. Los expertos y los mineros utilizarán máquinas y explosivos para crear un pozo. Luego, eliminarán el mineral de uranio en trozos para ser transportados para su posterior procesamiento. Los mineros están especialmente capacitados para separar el mineral de los residuos. A menudo, tienen en mente este lema: "Una mina es algo terrible de desperdiciar, y el desperdicio es una cosa terrible para mí" [fuente: Hunter]. A cielo abierto se diferencia de otros tipos de minería de superficie, que eliminan la capa superficial del suelo en tiras durante todo el proceso de minería.
  • Minería subterránea llama a aventurarse más profundamente en los sistemas mineros subterráneos, donde los mineros usan pozos o adit (túneles verticales y horizontales) para mover equipos y posicionar trabajadores en toda la mina. Como veremos más adelante, la extracción subterránea de uranio plantea mayores riesgos para la salud que otros métodos.
  • Recuperación in situ (anteriormente llamada lixiviación in situ) sigue siendo una forma popular de extraer uranio, especialmente en los Estados Unidos, donde los depósitos de uranio a menudo se encuentran entre rocas y acuíferos. En lugar de extraer trozos de mineral para su procesamiento, la recuperación in situ requiere el uso de química para separar el uranio del mineral en el suelo. Al inyectar bicarbonato de soda y soluciones tipo club-soda en el mineral a través de tuberías, los mineros separan el uranio de la roca y bombean la solución a la superficie. En los Estados Unidos, esta es la forma más común de extracción de uranio para depósitos de arenisca [fuente: EPA]. Los expertos dicen que la recuperación in situ deja una huella más pequeña en el ambiente, así como una pestaña de recuperación más pequeña para las compañías mineras [fuentes: Deery; Cazador].
  • Algunas operaciones usan lixiviación en pilas, un proceso mediante el cual las empresas extraen mineral, lo rompen en pedazos más pequeños sobre el suelo y lixivian la pila con productos químicos para separar el uranio. A medida que los químicos penetran, el uranio se filtra hacia tuberías subterráneas que recogen la solución. Las minas de uranio estadounidenses no practican este método, principalmente debido a los impactos ambientales del uso de químicos ácidos.

Las minas de uranio pueden parecer expansivas, pero un número relativamente pequeño de trabajadores realizan tareas en cada sitio. Aproximadamente 35 personas ayudan a perforar y colocar refuerzos de acero en el suelo para asegurar los ejes con máquinas, 35 mineros se especializan en remover el mineral de uranio (en operaciones a cielo abierto, 20 para trabajos subterráneos) y cerca de 25 personas ayudan en el proceso de recuperación en un esfuerzo por restaurar La tierra vuelve a su estado natural [fuente: Deery].

Dirígete a la siguiente página para descubrir cómo una mezcla de roca y uranio se convierte en combustible nuclear.

Fresado y Procesado

En la fábrica, el mineral de uranio sufre una variedad de cambios para convertirlo en un producto terminado: polvo de uranio, también conocido como pastel amarillo.

El proceso de molienda es tan importante que la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos ha ayudado a las minas a establecer molinos cercanos para facilitar el procesamiento del mineral de uranio y acelerar la producción de torta amarilla [fuente: Amundson].

Para el mineral de uranio seco, las rocas se muelen en trozos más pequeños antes de colocarlas en tanques. Las soluciones de recuperación in situ generalmente también están listas para ser colocadas en tanques. Dependiendo de cómo se extrajo el uranio, se aplican soluciones químicas al mineral para eliminar otras sustancias. Una parte del proceso separará la arena y los residuos reunidos con la tecnología de mineral a ion, mientras que otra parte utilizará una serie de disolventes para eliminar el uranio de otras partes del mineral. A lo largo del proceso de molienda, los restos de otras rocas y elementos radiactivos del mineral, también llamados relaves - Se recogen para ser almacenados lejos. El producto continuará sometiéndose a separación química hasta que solo quede la cantidad deseada de uranio.

El objetivo es aislar el óxido de uranio (U3O8) vender a las empresas para un mayor enriquecimiento. La mayoría de las operaciones de molienda emplean entre 20 y 50 personas [fuente: Hunter].

Después de moler, otras empresas comprarán uranio para enriquecer o aumentar la proporción del isótopo U-235 en una muestra dada. Durante el enriquecimiento, los científicos convierten la torta amarilla (óxido de uranio) en gas hexafluoruro de uranio, que se coloca en los cilindros para convertirse en un sólido cuando se enfría [fuente: NRC]. Para enriquecer el uranio lo suficiente como para ser utilizado como combustible nuclear, los trabajadores aumentarán la concentración de U-235 en la muestra, por lo general entre el 2 y el 5 por ciento [fuente: Instituto de Energía Nuclear]. Luego, los fabricantes de combustible transformarán la sustancia en polvo de óxido de uranio para ser comprimidos en pastillas de combustible de uranio. El proceso de enriquecimiento está altamente regulado y, a menudo, lo realizan empresas distintas de las que lo extrajeron.

Los efectos de la extracción de uranio se extienden más allá de la mina. Obtenga más información sobre el impacto de la actividad en la salud humana a continuación.

Todo en un día de trabajo

Dependiendo del tamaño de la operación, las minas de uranio pueden emplear entre 12 y 8,000 personas [fuente: Hunter]. Al igual que otras empresas, las grandes empresas mineras utilizan una variedad de servicios, que incluyen servicios de restauración o cocina, recepcionistas, contadores y personal de mantenimiento. Otras posiciones son exclusivas de la minería, como ingenieros en explosivos, geólogos, médicos y enfermeras, analistas de ventilación, máquinas cargadoras, excavadoras, especialistas de laboratorio e ingenieros ambientales.

¿Un metal peligroso? Preocupaciones de salud de uranio

Desde que los efectos negativos para la salud en torno a la extracción de uranio comenzaron a surgir en la década de 1950, la opinión pública sobre las minas de uranio se ha dividido en campos de apoyo y oposición.

Ambas partes están de acuerdo en que la extracción de uranio plantea problemas legítimos de salud. Los aspectos más peligrosos de la minería de uranio involucran gas radón, radiación y toxicidad peligros.

El gas radón, un producto directo del radio-226, que se deriva de la descomposición del uranio-238, se sabe que causa cáncer de pulmón [fuente: Departamento de Servicios Ambientales de New Hampshire]. Aunque el radón puede frecuentar todo tipo de minas, los fumadores de tabaco tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer [fuentes: Instituto de Energía Nuclear; Cazador] A mediados del siglo XX, las regulaciones mineras se hicieron más estrictas para hacer que las condiciones fueran más seguras. Las minas ahora requieren complejos sistemas de ventilación y equipos de protección para los mineros que trabajan en condiciones con radón, especialmente para proyectos de minería subterránea. Las áreas de trabajo, que incluyen salas de descanso y pequeños edificios en el lugar, se someten a pruebas rutinarias de gas radón en los Estados Unidos.

También está el problema de radiación ionizante, que es causada más por los elementos comúnmente encontrados con el uranio, como el radio. Algunas radiaciones pueden viajar a través de la piel, pero el tipo de extracción de uranio involucrado causa la mayoría de los problemas cuando se ingiere o inhala accidentalmente. Varios estudios han relacionado estos elementos radiactivos con un mayor riesgo de cáncer [fuente: Departamento de Servicios Ambientales de New Hampshire].

El uranio en sí mismo plantea más riesgo como sustancia tóxica que como elemento radiactivo. Ingerir uranio puede causar problemas renales [fuente: Laboratorio Nacional Argonne]. Su primo radioactivo, el radio, a menudo se integra en los huesos de una persona, lo que puede degradar la salud de una persona e incluso causar la muerte. Debido a ciertos riesgos, demandas físicas y habilidades involucradas en todos los tipos de minería, las personas que trabajan en esta industria ganan salarios que generalmente son más altos que el promedio nacional [fuentes: Deery; Cazador]. En 2010, EE. UU.los mineros, incluidos aquellos que extraen uranio, ganaron $ 67,000 en promedio, más de $ 20,000 más que otros trabajadores de los Estados Unidos [fuente: National Mining Association].

Para las comunidades cercanas, el mayor riesgo para la salud puede estar contaminado con el agua potable de la minería, que puede contener partículas radiactivas y metales pesados. Un experto estima que normalmente toma alrededor de 40 años remediar las aguas subterráneas de los sitios mineros a niveles seguros [fuente: Deery].

Los efectos de la minería de uranio no se limitan a los humanos. A continuación, analizaremos el impacto de la extracción de uranio en el medio ambiente.

¿El uranio comenzó la guerra de Irak?

Algunos acreditan el uranio como el catalizador que inició la guerra de Irak. En 2003, el presidente de los Estados Unidos, George W. Bush, declaró que Irak había comprado uranio a Níger, lo que implica que el país estaba utilizando el elemento para construir armas de destrucción masiva. El uranio habría tenido que haberse enriquecido más para ser utilizado para armas de destrucción masiva o combustible nuclear. A pesar de la falta de veracidad de estas afirmaciones en retrospectiva, así como la información errónea proporcionada a Bush por otras fuentes, la inteligencia fue suficiente para justificar la invasión de Irak, según algunos [fuente: FactCheck.org].

Minería de uranio: peligros para el medio ambiente

Como puede imaginar, la extracción de uranio requiere la manipulación física del suelo de alguna manera.

Entonces, ¿cómo aseguran las empresas y los gobiernos que las prácticas mineras no afectan negativamente los ecosistemas locales y la vida silvestre? ¿Cómo las empresas y los ciudadanos comparten tierras públicas, especialmente si se trata de un hito natural como el Gran Cañón?

Los efectos ambientales de la extracción de uranio siguen siendo un tema de discusión controvertido. Los relaves, que son restos de mineral y subproductos de molinos, pueden contener radón, radio, torio, polonio y, a veces, arsénico.

Quizás la preocupación más seria es la calidad del agua. Las minas de Estados Unidos abandonadas antes de mediados de la década de 1970 se consideran las más peligrosas porque los relaves se dejaron en el sitio y nunca se eliminaron adecuadamente [fuente: EPA]. También existe el riesgo de que la lluvia y el viento transporten material tóxico y radioactivo.

Tanto el proceso minero como las minas abandonadas han tenido efectos negativos en la salud y la calidad de la tierra de las comunidades cercanas, particularmente en las tierras de los navajos en los Estados Unidos [fuentes: Frosch; Amundson].

El equilibrio de los intereses humanos y ambientales se encuentra en el corazón del debate sobre la extracción de uranio. En promedio, los sitios de extracción de uranio duran aproximadamente 30 años, lo que proporciona a los locales empleos y oportunidades económicas. Las minas individuales duran aproximadamente siete años antes de agotarse [fuente: Deery].

Los beneficios económicos a corto plazo de la minería para los pueblos pequeños también se hacen evidentes.

"Trae a 35 y 40 personas a la ciudad con salarios por encima del promedio", dijo Rick Deery, geólogo y líder de derecho minero en la Oficina de Administración de Tierras de los Estados Unidos. "Van a comprar cosas... van a apoyar empleos indirectos".

Otras personas no creen que los efectos a largo plazo en el medio ambiente justifiquen la extracción de uranio, mientras que los partidarios de la práctica dicen que el uranio representa una forma de energía más limpia que el carbón o el petróleo [fuente: Hunter].

Sin embargo, las regulaciones más estrictas y los proyectos Superfund han buscado la limpieza de minas de uranio. Las empresas suelen comprometerse a bonos de reclamación, o un tipo de garantía que garantice que se destinará suficiente dinero a los esfuerzos de limpieza una vez que finalice el proceso de minería [fuente: Oficina de Reclamación y Cumplimiento de la Minería de Servicios]. La remediación generalmente implica la limpieza de desechos de un sitio, mientras que la recuperación busca restaurar el área a su estado natural.

Violar las reglas de administración de tierras establecidas por el gobierno puede resultar en una multa considerable de $ 200,000. "En su mayor parte, la industria minera ha invertido demasiado en estas operaciones para arruinar", dijo Deery. "Si se les quita el negocio, nadie volverá a contratarlos".

Buscadores y novatos por igual: consulte los recursos en la página siguiente para obtener más información sobre la extracción de uranio.

¿Qué hay en un nombre (nuclear)?

¿Puedes adivinar de dónde obtuvo su nombre Uranium City en Saskatchewan, Canadá? Otro lugar con un nombre inspirado en un elemento es Uravan, Colo.


Suplemento De Vídeo: uranio en su estado natural.




Investigación


El Vórtice De Remolino Más Rápido Del Mundo Simula El Big Bang
El Vórtice De Remolino Más Rápido Del Mundo Simula El Big Bang

¿Los Mensajes Subliminales Realmente Funcionan?
¿Los Mensajes Subliminales Realmente Funcionan?

Noticias De Ciencia


¿Los Peces Alguna Vez Realmente Llueven Del Cielo?
¿Los Peces Alguna Vez Realmente Llueven Del Cielo?

El Modelo Contrata La Infección Ocular Del Pincel De Maquillaje 'Sucio'
El Modelo Contrata La Infección Ocular Del Pincel De Maquillaje 'Sucio'

Encontrar La Fuerza Para Alcanzar Las Profundidades Más Profundas Del Océano
Encontrar La Fuerza Para Alcanzar Las Profundidades Más Profundas Del Océano

La Adicción No Es Adorable: Los Bebés Son Menos Lindos Para Los Usuarios De Opioides
La Adicción No Es Adorable: Los Bebés Son Menos Lindos Para Los Usuarios De Opioides

Las Estrellas De Mar Pueden Verte... Con Sus Ojos De Brazo
Las Estrellas De Mar Pueden Verte... Con Sus Ojos De Brazo


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com