O urânio é um metal extremamente pesado, mas em vez de afundar no núcleo da Terra, concentra-se na superfície. O urânio é encontrado quase exclusivamente na crosta continental da Terra, porque seus átomos não se encaixam na estrutura cristalina dos minerais do manto. Os geoquímicos consideram o urânio um dos elementos incompatíveis, mais especificamente um membro do elemento litófilo de íons grandes ou do grupo LILE. Sua abundância média, em toda a crosta continental, é um pouco menos de 3 partes por milhão.
O urânio nunca ocorre como metal nu; ao contrário, ocorre com mais freqüência em óxidos como os minerais uraninita (UO2) ou pitchblenda (uraninita parcialmente oxidada, convencionalmente dada como U3O8). Em solução, urânio viaja em complexos moleculares com carbonato, sulfato e cloreto, desde que as condições químicas sejam oxidantes. Mas, em condições redutoras, o urânio sai da solução como minerais óxidos. Esse comportamento é a chave para a prospecção de urânio. Depósitos de urânio ocorrem principalmente em duas configurações geológicas, uma relativamente
rochas sedimentares e quente em granitos.Depósitos Sedimentares de Urânio
Como o urânio se move na solução sob condições oxidantes e cai sob condições redutoras, tende a se reunir onde o oxigênio está ausente, como em folhelhos pretos e outras rochas ricas em material orgânico. Se fluidos oxidantes entram, eles mobilizam o urânio e o concentram ao longo da frente do fluido em movimento. Os famosos depósitos de urânio na frente do platô do Colorado são desse tipo, datados dos últimos cem milhões de anos. As concentrações de urânio não são muito altas, mas são fáceis de minerar e processar.
Os grandes depósitos de urânio do norte de Saskatchewan, no Canadá, também são de origem sedimentar, mas com um cenário diferente de idade muito maior. Lá, um continente antigo foi profundamente erodido durante a Primeira Era Proterozóica, cerca de 2 bilhões de anos atrás, e depois foi coberto por camadas profundas de rochas sedimentares. o discordância entre as rochas subterrâneas erodidas e as rochas sedimentares sobrepostas da bacia, é onde a atividade química e os fluxos de fluido concentram o urânio nos corpos orbitais, atingindo 70% de pureza. A Associação Geológica do Canadá publicou uma exploração completa desses depósitos de urânio associados à inconformidade, com detalhes completos desse processo ainda misterioso.
Quase na mesma época da história geológica, um depósito de urânio sedimentar na África atual cresceu bastante concentrado o suficiente para "inflamar" um reator nuclear natural, um dos truques mais legais da Terra.
Depósitos de Urânio Granítico
À medida que grandes corpos de granito se solidificam, as quantidades vestigiais de urânio ficam concentradas nos últimos pedaços de fluido restantes. Especialmente em níveis rasos, eles podem fraturar e invadir rochas circundantes com fluidos contendo metais, deixando veias de minério. Mais episódios de atividade tectônica podem concentrá-los ainda mais, e o maior depósito de urânio do mundo é um desses, um complexo de brecha de hematita em Olympic Dam, no sul da Austrália.
Bons espécimes de minerais de urânio são encontrados no estágio final da solidificação do granito - as veias de grandes cristais e minerais incomuns chamados pegmatitos. Podem ser encontrados cristais cúbicos de uraninita, crostas negras de pitchblenda e placas de minerais de fosfato de urânio como a torbernita (Cu (UO2) (PO4)2· 8-12H2O). Minerais de prata, vanádio e arsênico também são comuns onde o urânio é encontrado.
Hoje, o urânio pegmatito não vale a pena minerar, porque os depósitos de minério são pequenos. Mas eles são onde os bons espécimes minerais são encontrados.
A radioatividade do urânio afeta os minerais ao seu redor. Se você estiver examinando um pegmatito, esses sinais de urânio incluem fluorita enegrecida, celestita azul, quartzo enfumaçado, berila dourada e feldspato manchado de vermelho. Além disso, a calcedônia que contém urânio é intensamente fluorescente com uma cor verde-amarela.
Urânio no comércio
O urânio é apreciado por seu enorme conteúdo energético, que pode ser aproveitado para gerar calor em reatores nucleares ou desencadear explosivos nucleares. O Tratado de Não Proliferação Nuclear e outros acordos internacionais regem o tráfego de urânio para garantir que ele seja usado apenas para fins civis. O comércio mundial de urânio atinge mais de 60.000 toneladas, tudo isso sob protocolos internacionais. Os maiores produtores de urânio são o Canadá, a Austrália e o Cazaquistão.
O preço do urânio flutuou com as fortunas da indústria de energia nuclear e as necessidades militares de vários países. Após o colapso da União Soviética, grandes estoques de urânio enriquecido foram diluídos e vendidos como combustível nuclear no âmbito do Contrato de Compra de Urânio Altamente Enriquecido, que manteve os preços baixos durante o 1990s.
Porém, em 2005, os preços subiram e os garimpeiros estão em campo novamente pela primeira vez em uma geração. E com renovada atenção à energia nuclear como fonte de energia com zero carbono no contexto do aquecimento global, é hora de se familiarizar novamente com o urânio.