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Início Revelado o poder do Urânio no mundo: a poderosa matéria-prima na produção de energia e armas nucleares capaz de salvar ou aniquilar o planeta

Revelado o poder do Urânio no mundo: a poderosa matéria-prima na produção de energia e armas nucleares capaz de salvar ou aniquilar o planeta

24 de maio de 2024 às 12:32
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Para obter esse mineral precioso, os mineradores precisam descer 500 metros abaixo da superfície, em um dos maiores e mais ricos depósitos de urânio do mundo

Para obter esse mineral precioso, os mineradores precisam descer 500 metros abaixo da superfície, em um dos maiores e mais ricos depósitos de urânio do mundo

Extraindo o Metal Precioso: O urânio, um elemento metálico descoberto por um químico alemão em 1789, tornou-se um recurso crucial no mundo moderno. Sua importância só foi plenamente compreendida um século e meio depois, quando cientistas descobriram que átomos de urânio poderiam ser divididos para produzir energia.

Para obter esse recurso valioso, os mineradores precisam descer 500 metros abaixo da superfície, em um dos maiores e mais ricos depósitos de urânio do mundo, localizado na região norte de Saskatchewan, Canadá.

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O mineral que contém urânio está situado uma profundidade de 130 metros na camada de arenito

O mineral que contém urânio está situado sob uma camada de arenito saturada de água. Para acessá-lo, os mineradores utilizam brocas de carbeto de tungstênio, semelhantes a nós nos dedos, para perfurar a rocha. Esses furos iniciais são para tubos que extrairão o calor do solo e congelarão a área ao redor do mineral.

O minerador opera o equipamento remotamente, transferindo uma nova seção de tubulação a cada metro e meio, até atingir uma profundidade de 130 metros na camada de arenito. Esse processo pode levar até 8 dias para ser concluído, e há 200 desses tubos configurados para cercar o depósito de mineral.

Veja como esse poderoso mineral é extraído das minas

Uma planta de congelamento na superfície esfria uma solução de salmoura de cloreto de cálcio a -30 graus Celsius e a distribui através dos tubos de congelamento. A salmoura absorve o calor à medida que congela o solo ao redor, criando um ambiente estável e encapsulado em gelo para os mineradores trabalharem. Com o solo agora estabilizado, os mineradores estão prontos para extrair o mineral.

Refinando o Urânio

Usando um furo piloto como guia, os mineradores perfuram um buraco maior para acessar a rocha que contém urânio. O mineral, que contém aproximadamente 15% de urânio, é então carregado em um carrinho e escaneado para medir sua radioatividade. O minério de alta qualidade, com um teor médio de urânio em torno de 18%, é então transportado para uma usina localizada a 80 quilômetros de distância.

Na usina, o material contendo urânio é triturado e moído até virar um pó fino, que é então misturado com água para criar uma lama. Essa lama é bombeada para a superfície, onde passa por uma série de processos químicos para extrair e purificar o urânio. O urânio é primeiro convertido em gás, que é então alimentado em centrífugas para separar o isótopo urânio-235, o componente chave para criar uma reação em cadeia em reatores nucleares.

Transformando Urânio em Combustível

O pó de urânio enriquecido é então convertido em trióxido de urânio, uma forma química intermediária na cadeia de processamento do combustível. Esse pó é transportado para uma planta de processamento de combustível nuclear, onde é processado em dióxido de urânio, a forma química requerida para o combustível nuclear.

O pó de dióxido de urânio é então prensado em pequenos pellets usando várias toneladas de pressão. Esses pellets, do tamanho de um amendoim, são então carregados em tubos de liga de zircônio para criar varetas de combustível. As varetas de combustível são então montadas em conjuntos de combustível, que são os componentes chave que serão inseridos no núcleo de um reator nuclear.

Energizando a Rede

Uma vez que os conjuntos de combustível estão prontos, eles são transportados para uma usina nuclear, onde serão carregados no núcleo do reator. Dentro do reator, os átomos de urânio-235 sofrem fissão, liberando energia na forma de calor. Esse calor é usado para converter água em vapor, que então aciona turbinas para gerar eletricidade.

Um único conjunto de combustível, contendo aproximadamente 30 varetas de combustível, pode gerar calor suficiente para abastecer 100 casas por um ano. As varetas de combustível usadas, altamente radioativas e extremamente quentes, devem ser armazenadas em piscinas cheias de água por 10 anos antes que possam ser descartadas com segurança. Essas varetas usadas, que totalizam mais de 700.000, são armazenadas nas profundezas da instalação de armazenamento da usina, um testemunho do imenso poder e potencial do urânio como fonte de energia.

O que é urânio enriquecido

Os átomos de urânio têm diversas variantes, chamadas de isótopos. Todas elas têm o mesmo número de prótons no núcleo, mas diferentes números de nêutrons.  O urânio encontrado na natureza tem uma concentração de 99,27% da variante chamada U-238 e 0,72% da variante U-235, que é usada como combustível e para produção de armas.

O urânio enriquecido é o que tem alta concentração da variante U-235. O enriquecimento é feito pela adição de gás hexafluoreto de urânio às centrífugas que separam o isótopo mais adequado à fissão nuclear, o U-235.

O urânio com baixa concentração de U-235 (de 3% a 5%) é usado para a produção de combustível de usinas nucleares. O de concentração de pelo menos 20% é normalmente utilizado para pesquisas. Já o urânio com 90% de U-235 pode ser usado para a produção de armas nucleares.

A jornada do urânio é um processo complexo e fascinante

A jornada do urânio, desde sua extração nas profundezas da terra até sua transformação em combustível nuclear, é um processo complexo e fascinante. Ao entender as etapas meticulosas envolvidas na liberação do poder deste metal precioso, podemos apreciar melhor o papel crítico que ele desempenha no atendimento às demandas energéticas do mundo. À medida que continuamos a explorar e aproveitar o potencial do urânio, devemos fazê-lo com o máximo cuidado e responsabilidade, garantindo a segurança e sustentabilidade desse recurso vital para as gerações futuras.

Adoraria saber se você já conhecia esse mineral tão poderoso. Conte para nós na seção de comentários o que você achou. Não se esqueça de deixar 5 estrelas e ativar as notificações do CPG para acompanhar todas as novidades do mundo da mineração. Até a próxima!

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