Uraan lühidalt

Uraan on äärmiselt raske metall, kuid Maa tuumasse vajumise asemel kontsentreeritakse see pinnale. Uraani leidub peaaegu eranditult mandri maakoores, kuna selle aatomid ei sobi vahevöö mineraalide kristallstruktuuriga. Geokeemikud peavad uraani üheks ühildumatud elemendid, täpsemalt suure iooniga litofiilide elemendi või rühma LILE liige. Selle keskmine arvukus kogu mandri maakoores on pisut alla 3 osa miljonist.

Uraan ei esine kunagi metalli kujul; pigem esineb see enamasti oksiidides kui mineraalained uraniniit (UO)2) või pigi (osaliselt oksüdeerunud uraniniit, tavaliselt tähistatud kui U3O8). Lahenduses uraan rändab molekulaarsetes kompleksides karbonaadi, sulfaadi ja kloriidiga seni, kuni keemilised tingimused oksüdeeruvad. Kuid redutseerivatel tingimustel langeb uraan oksiidmineraalidena lahusest välja. See käitumine on uraani otsimise võti. Uraanimaardlad esinevad peamiselt kahes geoloogilises keskkonnas, suhteliselt jahedas keskkonnas settekivimid ja kuum graniitides.

Uraani setteladestused

instagram viewer

Kuna uraan liigub lahuses oksüdeerivates tingimustes ja langeb redutseerivatel tingimustel välja, siis see kipub kogunema seal, kus puudub hapnik, näiteks mustades kildades ja teistes orgaanilise materjali rikastes kivimites. Kui oksüdeerivad vedelikud liiguvad sisse, mobiliseerivad nad uraani ja kontsentreerivad selle piki liikuva vedeliku esiosa. Colorado platoo kuulsad rull-ees olevad uraanimaardlad on seda tüüpi, pärinedes viimasest paarsada miljonit aastat. Uraani kontsentratsioonid ei ole väga kõrged, kuid neid on lihtne kaevandada ja töödelda.

Kanadas Põhja-Saskatchewanis asuvad suured uraanimaardlad on samuti sette päritolu, kuid teistsuguse stsenaariumi korral on vanus palju suurem. Iidne mandriosa oli varajases proterosoikumide ajastul umbes 2 miljardit aastat tagasi sügavalt lagunenud, seejärel kattis seda settekivimite sügavad kihid. mittevastavus Erodeerunud keldrikivimite ja põhjas asuvate settekivimite vahel on keemiline aktiivsus ja vedelik voolab kontsentreeritud uraani orekehadesse, saavutades 70-protsendilise puhtuse. Kanada geoloogiaassotsiatsioon on avaldanud nende mittevastavusega seotud uraanimaardlate põhjaliku uurimise koos selle veel salapärase protsessi üksikasjadega.

Ligikaudu samal ajal geoloogilises ajaloos kasvas tänapäeva Aafrikas sette uraani ladestus piisavalt kontsentreeritult, et see "süütas" loodusliku tuumareaktori, üks Maa suurimaid trikke.

Graniitne uraani hoiused

Kui suured graniidikehad tahkuvad, kontsentreeruvad uraanijääkide kogused viimastesse jäänud vedelikupiltidesse. Eriti madalatel tasanditel võivad need metalli kandvate vedelikega murda ja tungida ümbritsevatesse kivimitesse, jättes maagi veenid. Rohkem tektoonilise aktiivsuse episoode suudavad need kaugemale koondada ja maailma suurim uraanimaardla on üks neist, Lõuna-Austraalia olümpiatammil asuv hematiitbrükoosikompleks.

Graniidi tahkumise viimases etapis leidub häid uraan mineraalide eksemplare - suurte kristallide veenid ja ebatavalised mineraalid, mida nimetatakse pegmatiidid. Võib leida uraniidi kuupkristalle, pigipeenikese musti koorikuid ja uraanifosfaatmineraalide plaate, näiteks torberniiti (Cu (UO2) (PO4)2· 8–12H2O). Uraani leidmisel on levinud ka hõbe, vanaadium ja arseen.

Pegmatiidi uraani ei tasu tänapäeval kaevandada, sest maagi maardlad on väikesed. Kuid just seal leitakse häid mineraalide eksemplare.

Uraani radioaktiivsus mõjutab ümbritsevaid mineraale. Kui uurite pegmatiiti, hõlmavad need uraanimärgid mustaks värvunud fluoriiti, sinist tselestiiti, suitsukvartsit, kuldse berülli ja punase peitsiga mähiseid. Ka kaltsedoon, mis sisaldab uraani, fluorestseerub intensiivselt kollakasrohelise värviga.

Uraan kaubanduses

Uraani hinnatakse tohutu energiasisalduse eest, mida saab kasutada tuumareaktorites soojuse tekitamiseks või tuumaplahvatusohtlike ainete vabastamiseks. Tuumarelvade leviku tõkestamise leping ja muud rahvusvahelised lepingud reguleerivad uraani kaubitsemist, et tagada selle kasutamine ainult tsiviilotstarbel. Maailma uraanikaubandus ulatub enam kui 60 000 tonnini, kogu see arvestati rahvusvaheliste protokollide alusel. Suurimad uraani tootjad on Kanada, Austraalia ja Kasahstan.

Uraani hind on kõikunud tuumaenergia tööstuse varanduse ja erinevate riikide sõjaliste vajaduste osas. Pärast Nõukogude Liidu lagunemist on rikastatud uraani suured kauplused lahjendatud ja müüdud tuumakütus vastavalt väga rikastatud uraani ostulepingule, mis hoidis hinnad läbi 1990ndad.

Umbes 2005. aasta seisuga on hinnad siiski tõusnud ja maaletoojad on esimest korda põlvkonna jooksul jälle väljas. Ja kui globaalse soojenemise kontekstis on taas tähelepanu pööratud tuumaenergiale kui süsinikuvaesele energiaallikale, on aeg uraaniga uuesti tuttavaks saada.

instagram story viewer