L'uranio si trova in molti tipi diversi di rocce, ma i depositi più significativi si trovano nelle rocce sedimentarie, come l'arenaria e il calcare. L'esplorazione dell'uranio prevede l'utilizzo di una varietà di tecniche, tra cui la mappatura geologica, le indagini aeree e la perforazione, per identificare aree con potenziali depositi di uranio.
Passaggio 2:estrai l'uranio dal minerale
Una volta identificato un deposito di uranio, il passo successivo è estrarre l'uranio dal minerale. Questo viene in genere fatto attraverso un processo chiamato estrazione a cielo aperto o lisciviazione in situ. Nelle miniere a cielo aperto, il minerale viene estratto dal terreno utilizzando macchine di grandi dimensioni, come camion e pale. La lisciviazione in situ comporta l'iniezione di una soluzione chimica nel giacimento minerario per sciogliere l'uranio, che viene poi pompato in superficie.
Passaggio 3:lavorazione del minerale di uranio
Il minerale di uranio estratto dal suolo deve essere lavorato prima di poter essere utilizzato per generare energia nucleare. Le fasi di lavorazione comportano tipicamente la frantumazione del minerale, la sua macinazione in una polvere fine e la successiva lisciviazione con acido per dissolvere l'uranio. La soluzione risultante viene quindi purificata e concentrata utilizzando una varietà di tecniche, come precipitazione, scambio ionico ed estrazione con solvente.
Passaggio 4:arricchire l'uranio
L'uranio estratto dal minerale è sotto forma di una miscela di isotopi, tra cui l'U-235 e l'U-238. L'U-235 è l'isotopo fissile dell'uranio, il che significa che può essere diviso dai neutroni per produrre energia. Tuttavia, l’U-238 non è fissile, quindi deve essere arricchito per aumentare la concentrazione di U-235. L'arricchimento è un processo complesso che prevede l'uso di centrifughe o laser per separare l'U-235 dall'U-238.
Passaggio 5:fabbricare combustibile all'uranio
L'uranio arricchito viene poi trasformato in barre di combustibile, che vengono utilizzate per alimentare i reattori nucleari. Le barre di combustibile vengono generalmente realizzate pressando l'uranio in pellet e quindi sigillando i pellet in un rivestimento metallico.
Passaggio 6:utilizzare il combustibile uranio per generare energia nucleare
Le barre di combustibile vengono caricate nel reattore nucleare, dove vengono utilizzate per produrre calore. Il calore viene poi convertito in elettricità attraverso un processo chiamato generazione di vapore. Il vapore aziona una turbina che genera elettricità.