Uran v kostce

Uran je extrémně těžký kov, ale místo toho, aby se ponořil do zemského jádra, je soustředěn na povrchu. Uran se nachází téměř výhradně v kontinentální kůře Země, protože jeho atomy nezapadají do krystalové struktury minerálů pláště. Geochemisté považují uran za jeden z nekompatibilní prvky, konkrétněji člen velkého iontového litofilového prvku nebo skupiny LILE. Jeho průměrná hojnost v celé kontinentální kůře je o něco méně než 3 díly na milion.

Uran se nikdy nevyskytuje jako holý kov; spíše se nejčastěji vyskytuje v oxidech jako minerály uraninit (UO₂) nebo pitchblende (částečně oxidovaný uraninit, obvykle uváděný jako U₃Ó₈). V řešení uran cestuje v molekulárních komplexech s uhličitanem, síranem a chloridem, pokud chemické podmínky oxidují. Ale za redukčních podmínek vypadává uran z roztoku jako oxidové minerály. Toto chování je klíčem k průzkumu uranu. Vklady uranu se vyskytují hlavně ve dvou geologických podmínkách, relativně v jednom sedimentární horniny a horká v žulových.

Protože uran se pohybuje v roztoku za oxidačních podmínek a za redukčních podmínek vypadává má tendenci se shromažďovat tam, kde chybí kyslík, například v černých břidlicích a jiných horninách bohatých na organický materiál. Pokud se oxidační tekutiny dostanou dovnitř, mobilizují uran a koncentrují jej podél přední části pohybující se tekutiny. Slavná ložiska uranu na náhorní plošině Colorado Plateau jsou tohoto typu pocházející z posledních několika stovek milionů let. Koncentrace uranu nejsou příliš vysoké, ale snadno se těží a zpracovávají.

Velká ložiska uranu severního Saskatchewanu v Kanadě jsou také sedimentárního původu, ale s jiným scénářem mnohem vyššího věku. Tam byl starověký kontinent hluboce erodovaný během rané proterozoické éry před asi 2 miliardami let, pak byl zakryt hlubokými vrstvami sedimentární horniny. nepřizpůsobivost mezi erodovanými skalovými horninami a nadložními sedimentárními horninami je místo, kde chemická aktivita a tekutina proudí koncentrovaný uran do orebodies, dosahující 70% čistoty. Kanadská geologická asociace zveřejnila důkladné zkoumání těchto uranových ložisek nesouladu s podrobnostmi o tomto stále tajemném procesu.

Zhruba ve stejnou dobu v geologické historii se sediment uranového sedimentu v současné Africe ve skutečnosti dostatečně koncentroval, aby „zapálil“ přirozený jaderný reaktor, jeden z nejkrásnějších triků Země.

Když ztuhne velká tělesa žuly, stopová množství uranu se koncentrují v posledních zbytcích tekutiny. Zejména na mělkých úrovních se mohou lomovat a napadat okolní horniny tekutinami obsahujícími kovy a zanechávat rudy. Další epizody tektonické aktivity je mohou ještě více soustředit a největší uranové ložisko na světě je jedním z nich, hematitovým komplexem breccia na olympijské přehradě v jižní Austrálii.

Dobré vzorky minerálů uranu se nacházejí v konečné fázi tuhnutí žuly - žíly velkých krystalů a neobvyklých minerálů zvané pegmatity. Mohou se vyskytovat kubické krystaly uraninitu, černé krusty smoly a desky z minerálů uran-fosfátu, jako je torbernit (Cu (UO)₂) (PO₄)₂· 8–12H₂Ó). Tam, kde se nachází uran, se také vyskytují stříbrné, vanadiové a arsenové minerály.

Pegmatit uran dnes nestojí za těžbu, protože ložiska rudy jsou malá. Ale jsou tam, kde se nacházejí dobré minerální vzorky.

Radioaktivita uranu ovlivňuje minerály kolem něj. Pokud zkoumáte pegmatit, mezi tyto příznaky uranu patří zčernalý fluorit, modrý celestit, kouřový křemen, zlatý beryl a červeně zbarvené živci. Také chalcedon, který obsahuje uran, intenzivně fluoreskuje se žlutozelenou barvou.

Uran je ceněn pro svůj obrovský energetický obsah, který může být využit k výrobě tepla v jaderných reaktorech nebo uvolněn v jaderných výbušninách. Smlouva o nešíření jaderných zbraní a další mezinárodní dohody upravují provoz v uranu s cílem zajistit, aby byl používán pouze pro civilní účely. Světový obchod s uranem činí více než 60 000 metrických tun, což vše podle mezinárodních protokolů. Největšími producenty uranu jsou Kanada, Austrálie a Kazachstán.

Cena uranu kolísala s bohatstvím jaderného energetického průmyslu a vojenskými potřebami různých zemí. Po rozpadu Sovětského svazu byly velké zásoby obohaceného uranu zředěny a prodány jako jaderné palivo v rámci dohody o nákupu vysoce obohaceného uranu, která prostřednictvím internetu udržovala nízké ceny 90. léta.

Od roku 2005 však ceny stoupaly a prospektoři jsou opět v terénu poprvé v generaci. A s obnovenou pozorností na jadernou energii jako zdroj energie s nulovým obsahem uhlíku v souvislosti s globálním oteplováním je čas znovu se seznámit s uranem.