Uraanin esiintyminen
Uraani maankuoressa

Uraania on sen fysikaalisten ominaisuuksien ja geologisten prosessien seurauksena kertynyt maankuoreen erittäin korkeita pitoisuuksia verrattuna sen yleiseen esiintymiseen. Keskimäärin uraania on maankuoressa noin 4 miljoonasosaa, joten se on varsin yleinen metalli – suurin piirtein yhtä yleinen kuin tina ja satoja kertoja yleisempi kuin harvinaiset metallit kuten kulta. Uraani myös säilyy muuttumattomana halki geologisten prosessien, toisin kuin fossiiliset polttoaineet, jotka saattavat palaa tai haihtua ilmakehään vuosimiljoonien kuluessa. Pois lukien uraanin hitaan radioaktiivisen hajoamisen, kaiken maapallon syntyhetkellä olleen uraanin pitäisi siis edelleen olla planeetalla.
Alkuaineiden geologisessa jakautumisessa ratkaisevaa on minkälaiset ja ennen kaikkea kuinka monet erilaiset prosessit rikastavat ja köyhdyttävät mineraaleja kyseisen alkuaineen suhteen. Alkuaineet, jotka kertyvät esiintymiksi vain pienellä määrällä geologisia prosesseja voidaan odottaa jakautuvan multimodaalisesti, kun taas aineet, joita rikastavat lukuisat erilaiset prosessit rikastavat jakautuvat lognormaalisti. Kuvallisesti esitettynä multimodaalisessa jakaumassa on nähtävissä useita piikkejä, joista kukin vastaa yhtä kyseistä alkuainetta rikastaneista geologisista prosesseista. Jos kutakin prosessia tarkasteltaisiin erikseen, olisi näkyvissä luonnollisesti vain yksi piikki, joka kuvastaisi sitä pitoisuutta, johon kyseisellä prosessilla on taipumus alkuainetta kasata. Kun ne summataan, saadaan ”monipiikkinen” eli multimodaalinen jakauma.
Kun rikastavia geologisia prosesseja on tarpeeksi, yksittäiset piikit alkavat erottua entistä heikommin toisista ja käyrä tasoittuu. Lognormaalisti jakautuvan alkuaineen kohdalla rikastavia prosesseja on niin monia, että kutakin prosessia kuvaavat piikit menevät päällekkäin ja summautuvat jakaumaksi, jossa yksittäiset piikit eivät enää erotu multimodaalisesti. Jakauman huippu asettuu sellaiseen pitoisuuteen, jossa rikastavien prosessien määrä on suurin.
| --- | --- |
Geologiset prosessit kasaavat vaihtelevia pitoisuuksia alkuaineita eri kivilajeihin. Kuvissa on esitetty jotain tiettyä alkuainetta eri pitoisuuksia sisältävien kivilajien kokonaisvaranto maankuoressa (tonnia, t) pitoisuuden (grammaa/tonni, g/t) funktiona. Tämän kuvan lognormaali jakauma on tyypillinen alkuaineille, jotka kertyvät malmeiksi useiden erilaisten geologisten prosessien kautta. Tällainen alkuaine on mm. uraani.: Multimodaalinen jakauma on tyypillinen alkuaineille, jotka kertyvät esiintymiksi vain harvojen geologisten prosessien kautta. Kukin prosessi erottuu jakaumassa huippuna. Esimerkiksi kromi esiintyy kaksihuippuisen bimodaalisen jakauman mukaisesti kallioperässä: yksi huippu johtuu kromille tyypillisestä kertymisestä mafisen magman kiteytymiin, toinen on yksinkertaisesti kromin keskimääräinen pitoisuus maankuoressa.
Urani on tyypillinen lognormaalisti jakautuva alkuaine, sillä uraania rikastavia prosesseja ja erilaisia esiintymätyyppejä tunnetaan varsin runsaasti. Jakauman huippu osuu huomattavasti rikkaampiin esiintymiin kuin mitä maankuoren keskimääräinen uraanipitoisuus on. Malminetsinnän kannalta uraani on siis otollinen metalli, koska uraanin fysikaaliset ominaisuudet kasaavat siitä luonnostaan hyvin monipuolisiksi rikkaiksi esiintymiksi.