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PANORAMA MINERO | I Seminario Internacional
Panel Minería de Uranio Uranio en las aplicaciones nucleares Ing. Rubén Calabrese - Gerente General, CNEA
Ing. Rubén Calabrese Gerente General, CNEA
“El uranio antes de su aplicación en energía nuclear tenía un uso muy restringido. En 1895 Wilhelm Roentgen descubrió los Rayos X provenientes de un tubo de rayos catódicos. Al año siguiente, Antoine Henri Beckerel descubre los rayos gamma, similares a los X pero provenientes del uranio, el cual manifiesta de forma natural el fenómeno de la radiactividad. En 1934 se descubrió la radiactividad artificial por M. Curie y Jean Joliot. Los isótopos de un elemento poseen igual número de protones que éste (por eso son químicamente equivalentes), pero no así de neutrones. Si éstos son radiactivos se los llama radioisótopos.” “En enero de 1939 los científicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann hallaron bario como subproducto de la irradiación de uranio con neutrones. Otto Robert Frisch y Lise Meitner explicaron este fenómeno a partir de la fisión nuclear, un fenómeno a partir del cual el isotopo 235 del núcleo de uranio se divide en dos liberando una cantidad de energía. Ante esto la posibilidad de generar una reacción en cadena y una fuente de energía nunca antes vista. La fisión libera valores del orden de los millones de electrón-volts. El elemento que fisiona es el uranio 235 (que es un isótopo natural del elemento uranio, que está constituido aproximadamente de un 99,3% de Uranio 238 y 0,7% de Uranio 235) En 1941 Seaborg descubrió el plutonio como subproducto del uranio. Un año después en la Universidad de Chicago, un grupo dirigido por Enrico Fermi construyó un dispositivo, que denominó "pila", agrupando bloques de grafito y esferas embebidas en óxido de uranio y uranio metálico. El prototipo de un reactor, logro que aumentara las posibilidades de desarrollar armas nucleares, y que con ese fin se construyeran varios reactores en Hanford, EEUU. El uranio al ser fisionado libera neutrones de alta energía, el elemento moderador (agua pesada, pero también puede ser agua común) lo frena y eso permite que colisione con otros uranios 235. Si no fueran frenados los neutrones seguirían de largo y no se produciría la fisión en cadena. De ahí la importancia del moderador. A partir de entonces existe el esquema típico de un reactor.”
Lic. Luis López Gerente de Exploración de Materias Primas, CNEA
“En Los Álamos, Nuevo México, se estableció un laboratorio de investigación bajo la dirección de J. Robert Oppenheimer. Así la teoría y el experimento llevaron al desarrollo de las armas nucleares, la primera de las cuales fue probada en Alamogordo, Nuevo México el 16 de julio de 1945, para que finalmente en agosto de ese año fueran usadas en Hiroshima y Nagasaki. Los primeros usos de energía atómica con fines no explosivos fueron para propulsión de submarinos y de barcos que utilizaban turbinas a vapor en lugar de la caldera.” “Dentro de los reactores hay dos grandes familias: el 70% de los reactores son de agua presurizada (el núcleo del reactor se encuentra presurizado), mientras que la otra versión son los reactores de agua hirviente
(allí el vapor se produce en el mismo núcleo y va a la turbina) Argentina, al tener operativas las centrales nucleares, tiene la posibilidad de generar plutonio, que se puede utilizar también y extienden los recursos de uranio, que se pueden multiplicar por 100.” “Otros usos de la energía nuclear son en medicina nuclear (Argentina es el productor de radioisótopos para Latinoamérica), en usos industriales, avances en el uso de los materiales, tecnología ambiental, control de insectos, sintetización de productos químicos, dopaje de semiconductores por transmutación. En este momento en Argentina, se obtienen los siguientes productos a través del uranio: cobalto-60, iodo-131, Molibdeno 99 (Tecnecio99), Fósforo 32, Samario 153, iridio-192.”
Recursos Uraníferos en el Mundo y en la Argentina Lic. Luis López - Gerente de Exploración de Materias Primas, CNEA “En el mundo hay contabilizados 1.545 depósitos de uranio que contabilizan a nivel de recursos geológicos 41.600.000 tn. Estos datos se encuentran en el registro de la UDEPO de la Agencia Internacional de la Energía Atómica. Esos recursos ya catalogados como recursos uraníferos identificados 5.900.000 tn. se publican bianualmente en el denominado libro roja de la AIEA y de la Agencia de Energía Nuclear.” “El uranio se encuentra en todo el mundo pero están localizados con el predominio de Australia con el 29%, Kazakstán el 12%, Canadá el 8%, Brasil 5%. Los recursos uraníferos no convencionales de los cuales hay informados entre 7.300.000 y 8.400.000 tn. en el libro rojo, y en la base UDEPO más de 30.000.000 tn.” “La producción de uranio está totalmente lograda por recursos convencionales con técnicas de lixiviación in situ un 40%, subterránea un 29%, y a cielo abierto un 18%. El resto es el uranio obtenido como subproducto. La lixiviación in situ necesita que la mineralización se encuentre en un acuífero, que esté confinado y saturado. Es accedida por una serie de pozos de inyección y de extracción que van a disolver el uranio que se encuentra en esa arenisca y va a ser llevado a la planta de tratamiento sin necesidad de remover el material.” “En minería subterránea, nombramos el caso de Cigar Lake que es el último yacimiento que entró en operación en Canadá, donde se utilizan mecanismos muy sofisticados, esto lo permiten la riqueza de ley de estos depósitos. Utiliza un sistema de agua a altísima presión, se bombea un barro que es trasladado a la planta de tratamiento. Se opera a control remoto ya que la radiactividad, en este caso, es bastante elevada. Y en minería a cielo abierto, como en Ranger, en el norte de Australia; el uranio figura como subproducto está limitado a Olympic Dam.” “En Argentina tenemos tres reactores nucleares en operación, planes para un cuarto y en construcción el