Uranio (U)


El uranio es un elemento químico metálico de color plateado-grisáceo de la serie de los actínidos, su símbolo químico es U y su número atómico es 92. Por ello posee 92 protones y 92 electrones, con una valencia de 6. Su núcleo puede contener entre 142 y 146 neutrones, sus isótopos más abundantes son el 238U que posee 146 neutrones y el 235U con 143 neutrones. El uranio tiene el mayor peso atómico de entre todos los elementos que se encuentran en la naturaleza. El uranio es aproximadamente un 70% más denso que el plomo, aunque menos denso que el oro o el wolframio. Es levemente radiactivo.

Origen

Junto con todos los elementos con pesos atómicos superiores al del hierro, el uranio se origina de forma natural durante las explosiones de las supernovas. El proceso físico determinante en el colapso de una supernova es la gravedad. Los valores tan elevados de gravedad que se dan en las supernovas son los que generan las capturas neutrónicas que dan lugar a átomos más pesados, entre ellos el uranio y el protactinio.

Aplicación

El principal uso del uranio en la actualidad es como combustible para los reactores nucleares que producen el 3% de la energía generada por el ser humano en el mundo. Para ello el uranio es enriquecido aumentando la proporción del isotopo U235 desde el 0,71% que presenta en la naturaleza hasta valores en el rango 3-5%.

El uranio empobrecido (con una proporción de U-235 inferior a la natural), producido como producto de desecho tras la utilización del uranio en centrales nucleares, es usado en la producción de municiones perforadoras y blindajes de alta resistencia; debido principalmente a su elevada densidad (unos 19 g/cm³), su fragmentación en trozos afilados y sobre todo a que es pirofórico (entra en combustión de forma espontánea al entrar en contacto con el aire a 600ºC aproximadamente). Su uso además conlleva la dispersión de contaminación radiactiva como ocurrió durante la Primera Guerra del Golfo.

Otros usos incluyen:

  • Por su alta densidad, se utiliza el uranio en la construcción de estabilizadores para aviones, satélites artificiales y veleros (balastos/quillas).
  • Se ha utilizado uranio como agregado para la creación de cristales de tonos fluorescentes verdes o amarillos.
  • El largo periodo de semi-desintegración del isotopo 238U se utiliza para estimar la edad de la Tierra.
  • El 238U se convierte en plutonio en los reactores reproductores. El plutonio puede ser usado en reactores o en armas nucleares.
  • Algunos accesorios luminosos utilizan uranio, del mismo modo que lo hacen algunos químicos fotográficos (nitrato de uranio).
  • Su alto peso atómico hace que el 238U pueda ser utilizado como un eficaz blindaje contra las radiaciones de alta penetración.
  • El uranio en estado metálico es usado para los blancos de rayos X, para hacer rayos X de alta energía.
  • El uranio empobrecido se usa como blindaje de tanques de guerra, también los misiles llevan uranio empobrecido en su espolón.
  • Fertilizantes de fosfato a menudo contienen altos contenidos de uranio natural, debido a que el mineral del cual son hechos es típicamente alto en uranio.

Efectos

El funcionamiento normal del riñón, cerebro, hígado, corazón, y otros sistemas pueden verse afectados por la exposición al uranio, porque, además de ser débilmente radiactivo, el uranio es un metal altamente tóxico incluso en pequeñas cantidades. El uranio también es tóxico para la reproducción. os efectos radiológicos son generalmente locales ya que la radiación alfa, la principal forma de descomposición del U-238, tiene un alcance muy corto y no penetra en la piel.