Urânio

Para além de ser utilizado na produção de bombas atómicas, o Urânio é o principal elemento envolvido no processo da Energia Nuclear, como combustível em centrais nucleares para a produção de energia eléctrica.

O Urânio é o último elemento químico natural da tabela periódica, sendo o átomo com o núcleo mais pesado que existe naturalmente na Terra.
Quando puro, é um sólido, metálico e radioactivo, muito duro e denso, com cor cinza.

Como começou?
Tudo começou em 1789, quando se comprovou a existência de uma "substância semi-metálica" no minério uraninita, ao qual se deu o nome de Urânio em honra da descoberta do planeta Urano.
Mais tarde, conseguiu-se isolar o Urânio metálico, e em 1896 descobriu-se a propriedade da radioactividade no Urânio (foi o primeiro elemento químico onde se descobriu esta propriedade).
Em 1934, ao bombardear Urânio com neutrões, emitindo assim partículas alfa, concluiu-se que este bombardeamento dava origem a isótopos de elementos mais leves, como o kripton ou o bário, por fissão do seu núcleo, libertando uma grande quantidade de energia.
Comprovou-se, em 1939, que a fissão produzia novos neutrões que poderiam originar novas fissões noutros núcleos e tornar, assim, a reacção auto-sustentada.
Em 1942, para a primeira reacção nuclear de fissão auto-sustentada, foram utilizadas 400 toneladas de grafite, seis toneladas de urânio e 58 toneladas de óxido de Urânio. O primeiro teste de uma arma nuclear baseada na fissão do Urânio foi realizado em 1945 no Novo México.

Onde há?
Podem-se encontrar vestígios de Urânio em quase todas as rochas sedimentares da crosta terrestre. Os minerais que contêm Urânio são a euxenita, a carnotita, a branerita, a torbernite e a coffinita, sendo o mais comum minério de Urânio a uraninita (composta por UO2 com U3O8).
Os principais depósitos destes minérios situam-se nos EUA, Canadá, Rússia e França, mas o maior depósito do mundo de uraninita situa-se nas minas de Leopoldville no Congo, África.

Para quê?
Antes da descoberta da Energia Nuclear o Urânio era muito pouco utilizado. Era utilizado em fotografia, nas indústrias de cabedal e madeira, e os seus compostos eram utilizados como corantes e fixadores de cor em sedas e lã.
Actualmente, a aplicação mais importante do Urânio é a energética, na produção de Energia Nuclear em centrais nucleares, e assim de energia eléctrica. Utilizam-se três isótopos do elemento – 234U, 235U (o mais utilizado) e 238U – com mecanismos de reacção ligeiramente diferentes.
Devido às suas características – alta dureza, alta densidade (17,3 g/cm3) e alto ponto de fusão (1132 ºC) – o Urânio é também utilizado no fabrico de projécteis de armas de fogo, onde normalmente se utiliza o chumbo.

Faz mal à saúde?
O Urânio pode prejudicar a saúde do ser humano, tendo em conta que atinge o sistema linfático, sangue, ossos, rins e fígado, causando envenenamento de baixa intensidade (inalação, ou absorção pela pele), náuseas, dores de cabeça, vómitos, diarreia e queimaduras. Este mineral, por não ser reconhecido pelo ser vivo, não é eliminado do organismo, sendo progressivamente depositado sobretudo nos ossos; a radiação assim exposta pode provocar o desenvolvimento de cancro – os trabalhadores de minas são frequentemente casos de cancro pulmonar.

O que é o Urânio enriquecido?
O termo “combustível nuclear” é normalmente empregue para designar o material que pode sofrer fissão nuclear.
O dióxido de Urânio (UO2) é matéria-prima no fabrico do combustível nuclear nos reactores nucleares, dado que é muito pobre em Urânio físsil (235U92), ou seja, que pode sofrer fissão nuclear. Apenas 0,7% dos átomos de Urânio presentes nesse óxido são 235U92; os 99,3% restantes são 238U92, não físsil. Deste modo, é necessário um novo tratamento para separar o isótopo físsil do isótopo não físsil.
Este tratamento é o enriquecimento do Urânio; consiste em transformar o dióxido de Urânio no gás hexafluoreto de urânio (UF6) e fazer este gás difundir-se por placas porosas e, assim, separar o 235UF6 do 238UF6. O gás hexafluoreto de Urânio enriquecido volta a ser convertido em dióxido de Urânio, e é este o óxido que constituirá finalmente o combustível nuclear.

[Texto redigido por Ana Mafalda]