Torta amarilla
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| Nombres | |
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| Otros nombres urania | |
| Identificadores | |
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| UNIVERSIDAD |
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| Propiedades | |
| variable, ver texto | |
| Apariencia | Gránulos amarillos (como Yellowcake); Gránulos marrones o negros (UO 2 y otros) |
| Punto de fusión | 2.880 °C (5.220 °F; 3.150 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
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El concentrado de uranio en polvo (también llamado torta amarilla ) es un tipo de concentrado de uranio en polvo obtenido a partir de soluciones de lixiviación , en un paso intermedio en el procesamiento de minerales de uranio . Es un paso en el procesamiento del uranio después de que se ha extraído pero antes de la fabricación de combustible o el enriquecimiento de uranio . Los concentrados de torta amarilla se preparan mediante varios métodos de extracción y refinación, según los tipos de minerales. Por lo general, las tortas amarillas se obtienen a través de la molienda y el procesamiento químico del mineral de uranio , formando un polvo grueso que tiene un olor acre, es insoluble en agua y contiene aproximadamente un 80% de óxido de uranio , que se funde a aproximadamente 2880 °C.
Descripción general
En sus orígenes, el mineral de uranio en bruto se extraía mediante la minería tradicional, y esto sigue siendo así en muchas minas. Primero se tritura hasta convertirlo en un polvo fino pasándolo por trituradoras y molinos para producir mineral "pulpado". Este se procesa posteriormente con soluciones concentradas de ácido , álcali o peróxido para lixiviar el uranio. Sin embargo, casi la mitad de la producción de torta amarilla se produce ahora mediante lixiviación in situ en la que la solución se bombea a través del depósito de uranio sin alterar el suelo. [1] La torta amarilla es lo que queda después del secado y filtrado. La torta amarilla producida por la mayoría de las plantas modernas es en realidad marrón o negra, no amarilla; el nombre proviene del color y la textura de los concentrados producidos por las primeras operaciones mineras. [2] [3]
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Inicialmente, no se identificaron los compuestos formados en las tortas amarillas; en 1970, la Oficina de Minas de los EE. UU. todavía se refería a las tortas amarillas como el precipitado final formado en el proceso de molienda y lo consideraba diuranato de amonio o diuranato de sodio . Las composiciones eran variables y dependían del lixiviado y las condiciones de precipitación posteriores. Los compuestos identificados en las tortas amarillas incluyen hidróxido de uranilo , sulfato de uranilo , para-uranato de sodio y peróxido de uranilo , junto con varios óxidos de uranio . La torta amarilla moderna generalmente contiene entre un 70% y un 90% de octóxido de triuranio (U 3 O 8 ) en peso. Existen otros óxidos como el dióxido de uranio (UO 2 ) y el trióxido de uranio (UO 3 ). [4]
El óxido uranio concentrado se produce en todos los países en los que se extrae mineral de uranio. [1]
Procesamiento posterior
La torta amarilla se utiliza en la preparación de combustible de uranio para reactores nucleares , para lo cual se funde en UO2 purificado para su uso en barras de combustible para reactores de agua pesada presurizada y otros sistemas que utilizan uranio natural no enriquecido .
El uranio purificado también se puede enriquecer en el isótopo U-235 . En este proceso, los óxidos de uranio se combinan con flúor para formar gas hexafluoruro de uranio ( UF6 ). A continuación, el gas se somete a una separación de isótopos mediante el proceso de difusión gaseosa o en una centrífuga de gas . Esto puede producir uranio poco enriquecido que contiene hasta un 20 % de U-235, que es adecuado para su uso en la mayoría de los grandes reactores eléctricos civiles. Con un procesamiento posterior, se obtiene uranio altamente enriquecido , que contiene un 20 % o más de U-235, que es adecuado para su uso en reactores nucleares compactos, generalmente utilizados para propulsar buques de guerra y submarinos . El procesamiento posterior puede producir uranio apto para armas con niveles de U-235 generalmente superiores al 90 %, adecuado para armas nucleares .
Radiactividad y seguridad
El uranio presente en el yellowcake es casi exclusivamente (>99%) U-238 , con una radiactividad muy baja. El U-238 tiene una vida media de 4.468 millones de años y emite radiación a un ritmo lento. Esta etapa del procesamiento se produce antes de que se concentre el U-235, que es más radiactivo, por lo que, por definición, esta etapa del uranio tiene la misma radiactividad que tenía en la naturaleza cuando estaba bajo tierra, ya que las proporciones de isótopos están en su concentración relativa nativa. El yellowcake es peligroso si se inhala. [5]
Véase también
- Yacimientos de mineral de uranio
- Minería de uranio
- Uraninita , un mineral que es principalmente dióxido de uranio (UO 2 )
- Falsificación de Yellowcake , que retrata fraudulentamente a Saddam Hussein intentando comprar polvo de uranio
- Sequoyah Fuels Corporation , una empresa estadounidense dedicada al procesamiento de torta amarilla
- COMINAK , una empresa minera y procesadora de uranio de Níger
- SOMAIR , una empresa de extracción y procesamiento de uranio de Níger
- Óxido de vanadio (V) , cuyos precipitados hidratados se conocen como "torta roja"
Referencias
- ^ ab Gil, Laura (2018), "Lixiviación de uranio: cómo se forma la torta amarilla", Boletín del OIEA (en línea), vol. 59, iss, 2, págs. 22-23.
- ^ "Yellowcake". Comisión Reguladora Nuclear de Estados Unidos . Consultado el 12 de abril de 2014 .
- ^ "Yellowcake". Glosario nuclear de la Sociedad Nuclear Europea . Archivado desde el original el 6 de julio de 2017. Consultado el 10 de julio de 2017 .
- ^ Hausen, Donald M. (1998). "Caracterización y clasificación de tortas amarillas de uranio: antecedentes". JOM . 50 (12): 45–47. Bibcode :1998JOM....50l..45H. doi :10.1007/s11837-998-0307-5. S2CID 97023067.
- ^ Keith, Sam; Faroon, Obaid; Roney, Nickolette; Scinicariello, Franco; Wilbur, Sharon; Ingerman, Lisa; Llados, Fernando; Plewak, Daneil; Wohlers, David; Diamond, Gary (febrero de 2013). Efectos sobre la salud. Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (EE. UU.) . Consultado el 22 de agosto de 2021 .
