Simbolul chimic al uraniului este U; numărul său atomic (numărul de protoni din nucleul său) este 92. Masa sa atomică medie (protoni plus neutroni) este 238, fiind scris în general uraniu-238. Un element este identificat prin numărul său atomic, care nu se schimbă niciodată. Cu toate acestea, masa atomică a unor elemente poate să nu fie constantă din cauza variațiilor numărului de neutroni. Atomii care posedă astfel de caracteristici se numesc izotopi. Principalii izotopi ai uraniului natural sunt uraniul-238 (99,3%) și uraniul-235, cel mai activ dintre cei doi, cu o concentrație de 0,7%.

Uraniul este un element alb-argintiu din seria actinidelor, cu o densitate de aproximativ 20% mai mare decât cea a plumbului și este singurul element fisionabil prezent în mod natural pe Pământ. Se găsește în multe minerale și este folosit în principal ca sursă de energie nucleară prin fisiunea radioizotopului uraniu – 235.

Unde se găsește uraniul?

Uraniul se găsește în multe zone ale scoarței terestre. Uraniul este mai comun decât staniul, de aproximativ 40 de ori mai comun decât argintul și de 500 de ori mai comun decât aurul. Se găsește în majoritatea rocilor și sedimentelor, în apa de mare, în acvifere și în izvoarele termale. În mod normal, cantitatea de uraniu dintr-o anumită zonă este foarte mică, dar acolo unde există anumite condiții geologice, uraniul poate fi mai concentrat și poate fi recuperat din punct de vedere economic.

Energie din uraniu

Cerți izotopi, cum ar fi cei ai uraniului, sunt instabili și eliberează particule atomice pe măsură ce se dezintegrează în forme mai puțin complexe. Acest proces se numește radioactivitate. Când neutronii de la particulele atomice lovesc alți atomi de uraniu-235, fiecare atom se divizează, eliberând mai mulți neutroni și căldură. Această activitate, numită fisiune nucleară, este forța care conduce toată energia nucleară actuală. Atunci când există o concentrație suficientă de uraniu-235 în amestec, procesul de fisiune se poate susține singur, producând o reacție în lanț și eliberând cantități uriașe de energie.

În timp ce este supus fisiunii, combustibilul îmbogățit devine din ce în ce mai contaminat cu subproduse ale activității, reducând eficiența procesului de reacție. După o anumită perioadă de timp, acest așa-numit combustibil „uzat” trebuie înlocuit cu material proaspăt, îmbogățit. Instalațiile de producere a energiei electrice nucleare necesită, de obicei, combustibil nou cam la fiecare patru ani.

Uraniul natural nu conține suficient uraniu-235 pentru a produce fisiune. Prin urmare, combustibilul pentru centralele nucleare trebuie să fie îmbogățit de la 0,7% natural la aproximativ 4,0%. Din cauza nivelurilor scăzute de îmbogățire, acest combustibil nu poate exploda ca o bombă atomică (îmbogățirea pentru armament se apropie de 100%. Combustibilul nuclear, cea mai comună utilizare a uraniului, este o sursă uimitor de eficientă de energie curată pentru generarea de electricitate în întreaga lume. Prin fisiune, un atom de uraniu – 235 poate elibera de 50 de milioane de ori mai multă energie – aproximativ 200 de milioane de electroni-volți – în comparație cu arderea unui singur atom de carbon – aproximativ 4 electroni-volți. După cum se arată în graficul de mai jos, energia nucleară, alimentată cu uraniu îmbogățit, și energia hidroelectrică sunt opțiuni de bază, cu emisii reduse de carbon, pentru a furniza energie electrică.

.