El uranio

El uranio es un elemento qumico metlico de color plateado-grisceo de la serie de los actnidos, su smbolo qumico es U y su nmero atmico es 92. Por ello posee 92 protones y 92 electrones, con una valencia de 6. Su ncleo puede contener entre 142 y 146 neutrones, sus istopos ms abundantes son el 238U que posee 146 neutrones y el 235U con 143 neutrones. El uranio tiene el mayor peso atmico de entre todos los elementos que se encuentran en la naturaleza. El uranio es aproximadamente un 70% ms denso que el plomo, aunque menos denso que el oro o el wolframio. Es levemente radioactivo. Fue descubierto como xido en 1789 por M. H. Klaproth que lo llam as en el honor del planeta Urano que acababa de ser descubierto en 1781.En la naturaleza se presenta en muy bajas concentraciones (unas pocas partes por milln o ppm) en rocas, tierras, agua y los seres vivos. Para su uso el uranio debe ser extrado y concentrado a partir de minerales que lo contienen, como por ejemplo la uranitita (ver minera del uranio). Las rocas son tratadas qumicamente para separar el uranio, convirtindolo en compuestos qumicos de uranio. El residuo se denomina estril. Esos estriles contienen las mismas sustancias radiactivas que posea el mineral original y que no fueron separadas, como el radio, el torio o el potasio.

El uranio natural est formado por tres tipos de istopos: uranio-238 (238U), uranio-235 (235U) y uranio-234 (234U). De cada gramo de uranio natural el 99,284% de la masa es uranio-238, el 0,711% uranio-235,2 y 0,0085% uranio-234. La relacin uranio-238/uranio-235 es constante en la corteza terrestre, salvo ciertas excepciones, como ocurre en los yacimientos de Oklo donde hay evidencias de que hace unos 2000 millones de aos se produjeron reactores nucleares naturales.

El uranio decae muy lentamente emitiendo una partcula alfa. El periodo de semidesintegracin del uranio-238 es aproximadamente 4.470 millones de aos y el del uranio-235 es 704 millones de aos,3 lo que los convierte en tiles para estimar la edad de la Tierra (vase fechado mediante uranio-torio, fechado mediante uranio-plomo y fechado mediante uranio-uranio). Muchos usos contemporneos del uranio hacen uso de estas propiedades nucleares nicas. El uranio-235 se distingue por ser el nico elemento que se encuentra en la naturaleza que es un istopo fsil. El uranio-238 es fisionable por neutrones rpidos, y tambin es un material frtil (que puede transmutarse en un reactor nuclear en plutonio-239 que es fsil). Es posible producir el istopo fsil artificial, uranio-233, a partir de torio natural, lo que desempea un rol importante en la tecnologa nuclear. Mientras que el uranio-238 posee una pequea probabilidad de fisin espontnea o al ser bombardeado por neutrones rpidos, el uranio-235 posee una mayor probabilidad de fisionarse al ser bombardeado por neutrones trmicos, por lo que es la reaccin principalmente responsable por la generacin de calor en un reactor nuclear, y es la principal fuente de material fsil para las armas nucleares. Ambos usos son posibles por la capacidad del uranio de sostener una reaccin nuclear en cadena.