Mineração: Óxido de urânio como material radioativo

O óxido de urânio é um mineral radioativo composto por cristais de cor preta, cinza, marrom ou cristais opacos, sendo também conhecido como uraninita. Este minério é a principal fonte para a extração e a produção comercial do urânio, já que tem uma concentração relativamente alta desse elemento. A uraninita geralmente é extraída de jazidas de veia hidrotermais e rochas sedimentares, como arenito, e também pode ser recuperada como subproduto da mineração de ouro e da prata.

O urânio é um elemento químico metálico que é fracamente radioativo e tem o maior peso atômico de todos os elementos que ocorrem naturalmente na Terra. Fica cerca de 70% mais denso que o chumbo, mas tem uma densidade menor em relação ao ouro. O urânio tem uma ampla gama de aplicações nas áreas militares e civis, principalmente em tecnologia nuclear, devido à sua capacidade de produzir uma reação em cadeia nuclear sustentável, sendo essencial também na geração de energia nuclear.

O primeiro estágio do processamento, após ser executado o processo de mineração do urânio, envolve o método de moagem do minério de urânio e a posterior adição de água, até atingir a consistência de pasta. O sulfato férrico é utilizado para oxidar o minério de urânio, que é dissolvido em ácido sulfúrico. Este urânio líquido rico é separado e colocado em contato com contas de resina especial, que absorvem os íons de urânio. Um banho ácido é usado para remover o urânio do restante dos grânulos, criando uma solução de urânio que é muito concentrada.

Um solvente orgânico é combinado com a solução de urânio, que é então misturada com sulfato de amônio. Isso leva à precipitação de uma substância conhecida como diuranato de amônio, em essência, uma mistura de óxidos de urânio e amônia. O diuranato de amônio é, então, espessado e retirado da solução com o uso de filtros rotativos. Esta pasta é então assada para remover qualquer vestígio de amônia, deixando somente o óxido de urânio.

O óxido de urânio pode ser processado em combustível de óxido de urânio enriquecido, que é um combustível usado nas hastes de metal que são instaladas em reatores nucleares para produzir o calor e vapor necessário a fim de gerar eletricidade. Um subproduto deste processo de enriquecimento é o óxido de urânio empobrecido, ou seja, não é radioativo. Óxidos de urânio empobrecido também podem ser utilizados como corantes na indústria de vidro e cerâmica.