Uran ist ein silberfarbenes chemisches Element, das natürlicherweise in der Erdkruste vorkommt. Die physikalische Zusammensetzung seines Kerns aus 92 Protonen macht ihn zu einem idealen Material für die Entwicklung der Kernenergie. Uran wird hauptsächlich als Brennstoff für die Reaktoren von Kernkraftwerken verwendet.
Im weitesten Sinne bezieht sich Natururan auf Uranressourcen in der Natur (einschließlich Uranerz und im Meerwasser enthaltenes Uran) und solche, die die gleiche Isotopenzusammensetzung wie Uran in der Natur aufweisen. Im engeren Sinne handelt es sich um metallisches Uran und seine Verbindungen (Oxide, Fluoride, Karbide, Nitride). Im Vergleich zu angereichertem Uran und abgereichertem Uran wird es in diesem eingeschränkten Sinne verwendet.
Aus natürlichem Uran gewonnenes Uran enthält etwa 99,3 % des Isotops 238 und 0,7 % des Isotops 235. Davon können Uran-235-Radioisotope als Kernbrennstoff in einem Kernreaktor verwendet werden.
Zu Beginn des 21. Jahrhunderts ist der Leichtwasser-Kernreaktor der weltweit am weitesten verbreitete Reaktortyp zur Stromerzeugung. Abgebautes Natururan wird in Urananreicherungsanlagen zur Verwendung in Leichtwasserreaktoren durch Erhöhung des Uran-235-Anteils in angereichertes Uran umgewandelt. Nicht konzentriertes Uran wird im Gegensatz zu konzentriertem Uran Natururan genannt.
Wo kommt Uran in der Natur vor?
Uran ist in der Natur in der Erdkruste und im Meerwasser weit verbreitet und wird auf 40-mal mehr als Silber und Zinn geschätzt. Darunter werden die nachgewiesenen förderbaren Reserven auf 5,47 Millionen Tonnen geschätzt.
Die Länder mit den höchsten Urankonzentrationen sind Australien, Kasachstan, Kanada, Südafrika und die Vereinigten Staaten, in absteigender Reihenfolge der Reserven. Es ist möglich, dass die Demokratische Volksrepublik Korea (Republik Korea, Japan Atomic Energy Industry Council) mit geschätzten 4 Millionen Tonnen abbaubaren Reserven Australiens größte nachgewiesene Reserve übertreffen könnte.
Entstehung und Herkunft von Natururan
Wie andere Elemente mit einer höheren Ordnungszahl als Eisen entstand Uran in Supernovae. Die Hauptisotope des Urans waren 235-U, 238-U und 236-U, die aufgrund der kurzen Halbwertszeit vollständig in Thorium umgewandelt wurden.
Als der Planet Erde entstand, betrug die Konzentration des 235-U-Isotops etwa 3 % im Vergleich zu 0,711 % heute. Daher konnte eine höhere Anfangskonzentration von 235 U unter geeigneten Bedingungen eine Spaltkettenreaktion auslösen. Auf diese Weise entstand einer der wenigen natürlichen Kernreaktoren, der sich in Gabun, Afrika, an der Uranlagerstätte Oklo befand.
Risiken und Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit
Natürliches Uran ist ein radioaktives chemisches Element, das bei unsachgemäßer Handhabung gewisse Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt birgt.
Eine der Hauptgefahren von Natururan ist die Emission ionisierender Strahlung. Diese Strahlung besteht aus Alphateilchen, Betateilchen und Gammastrahlung, die lebendes Gewebe durchdringen und Zellen und DNA schädigen kann, was das Risiko für Krebs und andere strahlenbedingte Krankheiten erhöht.
Ein weiteres erhebliches Risiko stellt das Einatmen von Uranpartikeln in Form von Staub oder Aerosolen dar. Wenn diese Partikel eingeatmet werden, können sie in die Lunge gelangen und Lungenschäden sowie andere Gesundheitsprobleme verursachen.
Darüber hinaus kann auch die Uran-Kontamination von Wasser und Boden ein Problem darstellen. Uran kann in Gewässer und Böden eindringen und Ökosysteme und die Nahrungskette beeinträchtigen.
Menschen, die in Uranbergwerken oder in der Nuklearindustrie arbeiten, sind einer höheren Strahlenbelastung ausgesetzt und daher einem höheren Risiko für gesundheitliche Beeinträchtigungen ausgesetzt, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Um die mit natürlichem Uran und anderen Kernmaterialien verbundenen Risiken zu mindern, sind strenge Vorschriften und Kontrollen durch Regierungsbehörden und internationale Gremien wie die Internationale Atomenergiebehörde (IAEO) erforderlich.
Die größten Uranminen der Welt
Zu den größten aktiven Uranminen der Welt gehörten:
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Cigar Lake (Kanada): In Saskatchewan, Kanada gelegen, ist es eine der größten Uranminen der Welt. Es wird von der Cameco Corporation betrieben und produziert hochwertiges Uran.
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McArthur River (Kanada): Eine weitere große Mine in Saskatchewan, Kanada, die ebenfalls von der Cameco Corporation betrieben wird. Es ist für seine hochgradigen Uranlagerstätten bekannt.
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Olympic Dam (Australien): Diese in Südaustralien gelegene Mine wird von BHP Billiton betrieben. Neben Uran werden auch Kupfer, Gold und Silber produziert.
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Rossing (Namibia): In der Namib-Wüste gelegen, ist es eine der größten und ältesten Uranminen der Welt. Es wird von Rio Tinto betrieben.
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Husab (Namibia): Die ebenfalls in Namibia gelegene Husab-Mine ist eine der größten in der Entwicklung befindlichen Uranminen. Es wird von der China General Nuclear Power Group (CGN) betrieben.
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Inkai (Kasachstan): Das in Kasachstan ansässige Unternehmen ist ein Joint Venture zwischen Cameco Corporation (Kanada) und Kazatomprom (Kasachstan). Es ist eine wichtige Uranquelle für den internationalen Markt.