Uranio

**Uranioa** elementu kimiko bat da, **U** ikur kimikoa eta 92 zenbaki atomikoa dituena. Egoera estandarrean metal grisa da, dentsitate oso altukoa, xaflakorra eta harikorra. Kimikoki aktinidoen artean sailkatzen da, taula periodikoko 7. periodoko barne-trantsizio metaletakoa baita. Uranio atomo batek 92 protoi eta 92 elektroi ditu, azken hauetatik 6 balentzia elektroiak direlarik. Uranioak desintegrazioa erradioaktiboa jasaten du alfa partikulak igorriz. Desintegrazio hauen erdi-bizitzak isotopoaren araberakoak dira, 159.200 urtetik hasi eta 4,5 mila milioi urtetara, erabilgarriak eginez Lurraren adina kalkulatzeko. Naturan isotoporik egonkorrenak bi dira: uranio-238a (146 neutroi dituena eta uranioaren%99a osatzen duena) eta uranio-235a (143 neutroi dituena). Elementu primordialen artean uranioa da masa atomiko handiena duena. Naturan milioiko parte batzuen kontzentrazioan aurkitzen da arroketan, lurrean eta uretan. Uranioa erauzteko elementu honetan aberatsak diren mineralak baliatzen dira, uraninita esaterako. 

Gaur egun uranioaren erabilera gehienbat bere propietate nuklearrak erabiltzean datza. Uranio-235a fisio nuklearra jasan dezakeen isotopo natural soila da, eta ondorioz erabilgarria zentral nuklear eta arma nuklearrak elikatzeko. Hala ere, isotopo honek uranio naturalean duen kontzentrazioa txikia denez, uranioak aberaste prozesu bat behar du nahiko uranio-235 egon dadin. Uranio-238 fisionagarria ere bada neutroi azkarren bidez, eta baita ere emankorra da plutonio-239 isotopoan bilakatu daitekeelako erreaktore nuklear batean. Uranio-233 isotopoa ere lortu daiteke torioa erabiliz, eta teknologia hau potentzialki erabili daiteke erreaktore nuklearrak egiteko. Uranio-238ak probabilitate txikia du fisio espontaneoa zein neutroi azkarrek induzitua jasateko, baina uranio-235 eta uranio-233ak probabilitate askoz handiagoa dute fisioa jasateko neutroi motelekin. Kontzentrazio aproposean, isotopo hauek fisio-kate egonkor bat jasan dezakete. Honek bero handia askatzen du, zentral nuklear zein arma nuklearren indarraren funtsa. Modu artifizialean uranio-238 bakarrik duen lagin bati uranio pobretua deritzo, eta armadura eta proiektil mota ezberdinetan erabiltzen da.

Uranioaren aurkikuntza 1789an Martin Heinrich Klaproth kimikari alemanari zor zaio, elementua izendatu zuena orduan aurkitu berria zen Urano planetaren ohorez. Eugène-Melchior Péligot izan zen metal moduan isolatu zuen lehena eta 1896an Henri Becquerel-ek aurkitu zituen bere ezaugarri erradioaktiboak. Otto Hahn, Lise Meitner, Enrico Fermi, Robert Oppenheimer eta bestelakoen ikerketek ahalbidetu zuten uranioaren erabilera zentral nuklearretan eta gerra batean lehen aldiz erabilitako arma nuklearran, *Little Boy*. Gerra Hotzan, Estatu Batuen eta Sobietar Batasunaren arteko lehiak milaka arma nuklear eraikitzea ekarri zuten, uranioa eta deribatutako plutonio-239 erabiliz. Hauek desarmatzea desarmatze nuklearren helburua da, milaka milioi dolar kostatzen duena. Hala ere, armetarako erabilgarria den kontzentrazioan dagoen uranio-235a diluitua izan daiteke uranio-238arekin, eta zentral nuklearretan erabilia izan elektrizitatea egiteko. Zentral nuklearren eraikuntza eta erabilera gora doan mundu mailan, izan ere elektrizitatea modu handian eta merkean sortzen baitute ia karbono dioxido isuririk gabe, berotze globala eragitea saihestuz. Ingurune eta osasunerako energia nuklearrak suposatzen duen arriskurik handiena erabilitako erregai nuklearra da, gehienbat uranio-238 dena uranio-235aren fisio produktuekin nahastuta.

## Ezaugarri nagusiak 
Uranioa (Metal zilarreztatua, ahula eta erradioaktiboa) naturan kontzentrazio txikietan azaltzen da, batez ere arroketan, uretan, lurrazalean eta izaki bizidunetan. Bere gogortasuna 6koa da Mohs-en eskalan. Oso dentsitate handia du (19,1 g/cm3), berunarena baino handiagoa (11,3 g/cm3) baina wolfram eta urrearena (19,3 g/cm3) baino txikiagoa.

Naturan, uranioak hiru isotopo ditu: 238U, 235U eta 234U. Naturan berez fisionagarria den isotoporik duen elementu bakarra; berezko isotopo fisionagarri bakar hori 235U da.

[ezkerrera|thumb|212x212px|[Uranio-235|Uranio235aren tartean sartzen diren neutroiek eragindako fisio nuklearreko gertaera bat]]

238U neutroi azkarrekin tratatuta da fisionagarria. 238U-ak berezko fisioa izateko probabilitate txikia du, edo neutroi azkarrek bonbardatzen dutenez, 235U-ak fisionatzeko probabilitate handiagoa du neutroi termikoek bonbardatzen dutenean. Hori dela eta, erreaktore nuklear batean beroa sortzeko erreakzio erantzule nagusia da, eta arma nuklearrentzat material fisiagarriaren iturri nagusia da.

Uraniozko metalak hiru forma alotropiko ditu:

* α (kristal-sistema orthorhombic) egonkorra 668°C arte. Orthorhombic, No espazio-taldea. 63, Cmcm, sareta-parametroak a = 285,4 pm, b = 587 pm, c = 495,5 pm. 

* β (kristal-sistema tetragonala) egonkorra,  668°C-tik 775°C-ra. Tetragonala, P42/mnm espazio-taldea, P42nm edo P4n2, sareta-parametroak a = 565,6 pm, b = c = 1075,9 pm. Klaproth-ek onartu zuen substantzia horia oraindik aurkitu gabeko elementu baten oxidoa zela, eta ikatzez berotu zuen hauts beltza lortzeko, hauts hori uranio oxidoa zen.  Fisio-produktuak, hasieran, 93 eta 94 zenbaki atomikoak zituzten elementu berriekin nahastu ziren, eta Erromako Fakultateko dekano Orso Mario Corbinok ausonium eta hesperium izena jarri zion.

Otto Hahnek eta Fritz Strassmannek uranioaren fisio-gaitasuna (bereiztea) aurkitzera eraman zituzten esperimentuak zuzendu zituzten.

1939an, Lise Meitnerrek eta haren ilobak, Otto Robert Frisch fisikariak, azalpen fisikoa argitaratu eta "fisio nuklearraren" prozesua izendatu zuten.

Handik gutxira, Fermik hipotetizatu zuen, uranioaren fisioak fisio-erreakzio bati eusteko nahikoa neutroi aska ditzakeela. Hipotesi hori 1939an berretsi zen.

### Erreaktoreak 
X-10 grafito-erreaktorea,, lehen Clinton Pile eta X-10 Pile izenez ezaguna, Oak Ridge-ko Laborategi Nazionalean (ORNL) zegoen, munduko bigarren erreaktore nuklear artifiziala izan zen (Enrico Fermiren Chicago Pile-ren ondoren), eta etengabeko funtzionamendurako diseinatu eta eraikitako lehen erreaktorea izan zen.

1951n, Argonne Laborategi Nazionaleko Obtentoreko Erreaktore Esperimentala, elektrizitatea sortzeko lehen erreaktore nuklearra izan zen.  Hasieran, 150 watteko lau bonbilla piztu zituen erreaktoreak, baina, aldi baterako hobekuntzei esker, instalazio osoa elikatu ahal izan zuen (geroago, Arco hiria izan zen BORAX-III Argonneko Laborategi Nazionalak diseinatu eta operatutako beste erreaktore batek sortutako energia nuklearretik datorren elektrizitatea duen munduko lehena).  eta Shippingporteko zentral nuklearra Pensilvanian, 1958an martxan jarri zuten izan ziren.

### Historiaurreko fisio naturala 
1972an, Francis Perrin, fisikari frantziarrak, fisio nuklear naturaleko 15 erreaktore zahar eta ez aktibo aurkitu zituen Gabongoko Oklo meatzean banandutako hiru mineral-aztarnategitan.

Mineral-biltegiak 1,7 mila milioi urte ditu; eta 235U Lurreko uranio guztiaren %3 ingurukoa izan zen. Hori nahikoa handia da fisio nuklearreko katearen erreakzio iraunkorra gertatzeko, betiere beste laguntza-baldintza batzuk badaude.

## Konposatuak 
### **Oxidazio egoerak eta oxidoak** 
thumb|Uranio metalikoaren erreakzioak

#### Oxidoak 
Uranio kaltzinatutako opil horiak, errota handi askotan gertatzen den bezala, uranioaren oxidazio-espezieen banaketa hainbat formatan daude; gehiengo oxidaziotik oxidazio txikienera.

Kiskalgailu batean denbora laburrean egoten diren partikulak, normalean ez dira hainbeste oxidatuko, scrubber pilan denbora luzean baino. Uranioaren edukia U3O8ari dagokio.

U3O8a Manhattan proiektuaren egunetakoa da, U3O8 kimika analitikoko txostenen estandar gisa erabili zenean.

Uranio-oxigeno sistemako fase-erlazioak konplexuak dira. Uranioaren oxidazio-egoera garrantzitsuenak uranioa (IV) eta uranioa (VI) dira, eta horiei dagozkien bi oxidoak, uranio dioxidoa (UO2) eta uranio trioxidoa (UO3) dira. Bi oxido motak uretan disolbagarritasun txikia duten solidoak dira, eta nahiko egonkorrak ingurumen-baldintza askotan. Triuranio oktoxidea uranioaren konposaturik egonkorrena da (kondizioen arabera), eta naturan gehien aurkitzen den forma da. Uranio dioxidoa, uraneoaren erreaktore nuklear gisa, gehien erabiltzen den modua da. Talka-abiadura handian, jaurtigaiaren dentsitateak, gogortasunak eta piroforikoteak erabat blindatutako helburuak suntsitzea ahalbidetzen dute.

Uranio pobretuaren erabilera polemiko eta ingurumenaren aldetik polemiko bihurtu zen Ameriketako Estatu Batuek munizio horiek erabili ondoren. Ameriketako Estatu Batuak, Erresuma Batuak eta Pertsiar Golkoko eta Balkanetako gerretan beste herrialde batzuek lurzoruan geratzen diren uranio-konposatuei buruzko galderak egin zituzten.

Uranio pobretua material erradioaktiboak biltegiratu eta garraiatzeko erabiltzen diren edukiontzi batzuetan ere erabiltzen da babes-material gisa. Metala berez erradioaktiboa bada ere, dentsitate handia duenez, beruna baino eraginkorrago bihurtzen da, erradiazio-iturrien moduko erradiazioa geldiarazteko. Uranio pobretuaren beste erabilera batzuk dira kontrapisuak aireontzien kontrol-gainazaletarako, hala nola misilak berriz sartzen diren ibilgailuetarako lasta eta babes-materiala.

Material hori oso trinkoa denez, gida inertzialeko sistemetan eta iparrorratz giroskopikoetan aurkitzen da. Uranio pobretua nahiago da dentsitate bereko metalen gainean, erraz mekanizatu eta urtzeko gaitasuna duelako eta merkea delako.

Uranioa, ugalketarako ere toxikoa da. Ondorio erradiologiko lokalak izan ohi dira, U238 deskonposatzeko modu nagusiak, oso helmen laburra baitu eta ez baita azalean sartzen. Uranio-konposatuak, oro har, gaizki xurgatzen ditu biriketako estaldurak, eta arrisku erradiologikoa izaten jarrai dezakete denbora mugarik gabe.

UO2+ uranilo ioiek, hala nola uranil edo nitrato ioiek, frogatu dute jaiotza- eta kalteak eragin dizkiotela animalen sistema immunitarioari , CDCk, berriz, azterlan bat argitaratu du, eta ez da frogatu inolako minbizirik gizakietan, hondamendi naturaletarako esposizioaren ondorioz.

## Ereferentziak 
## Ikus, gainera 
* Uranio-235
* Istripu nuklearra
* Ingeniaritza nuklearra
* Fisika nuklearra

## Kanpo estekak