L'uranium est un élément chimique de couleur argentée naturellement présent dans la croûte terrestre. La composition physique de son noyau de 92 protons en fait un matériau idéal pour le développement de l'énergie nucléaire. L'uranium est principalement utilisé comme combustible pour les réacteurs des centrales nucléaires.
Au sens large, l'uranium naturel désigne les ressources d'uranium dans la nature (y compris le minerai d'uranium et l'uranium contenu dans l'eau de mer) et celles qui ont la même composition isotopique que l'uranium dans la nature. Au sens strict, il désigne l'uranium métallique et ses composés (oxydes, fluorures, carbures, nitrures). Lorsqu'il est utilisé en comparaison avec l'uranium enrichi et l'uranium appauvri, il est utilisé dans ce sens limité.
L'uranium extrait de l'uranium naturel contient environ 99,3 % d'isotope 238 et 0,7 % d'isotope 235. Parmi ceux-ci, les radio-isotopes de l'uranium 235 peuvent être utilisés comme combustible nucléaire dans un réacteur nucléaire.
Au début du XXIe siècle, le type de réacteur le plus utilisé pour produire de l'électricité dans le monde est le réacteur nucléaire à eau légère. L'uranium naturel extrait est converti en uranium enrichi en augmentant la proportion d'uranium 235 dans les usines d'enrichissement d'uranium pour une utilisation dans les réacteurs à eau légère. L'uranium non concentré est appelé uranium naturel par rapport à l'uranium concentré.
Où trouve-t-on l'uranium dans la nature ?
L'uranium dans la nature est largement distribué dans la croûte terrestre et l'eau de mer, et est estimé à 40 fois plus que l'argent et l'étain. Parmi elles, les réserves récupérables prouvées sont estimées à 5,47 millions de tonnes.
Les principaux pays ayant des concentrations d'uranium sont l'Australie, le Kazakhstan, le Canada, l'Afrique du Sud et les États-Unis, par ordre décroissant de réserves. Il est possible que la République populaire démocratique de Corée (République de Corée, Conseil japonais de l'industrie de l'énergie atomique) avec environ 4 millions de tonnes de réserves exploitables pourrait dépasser la première réserve prouvée de l'Australie.
Formation et origine de l'uranium naturel
Comme d'autres éléments de numéro atomique supérieur au fer, l'uranium s'est formé dans les supernovae. Les principaux isotopes de l'uranium étaient 235-U, 238-U et 236-U, qui, en raison de la courte demi-vie, avaient été complètement transformés en thorium.
Lorsque la planète Terre s'est formée, la concentration de l'isotope 235-U était d'environ 3 % contre 0,711 % aujourd'hui. Par conséquent, une concentration initiale plus élevée de 235 U a pu déclencher une réaction de fission en chaîne dans des conditions appropriées. De cette manière, l'un des rares réacteurs nucléaires naturels a été créé, situé au Gabon, en Afrique, sur le gisement d'uranium d'Oklo.
Risques et effets sur la santé humaine
L'uranium naturel est un élément chimique radioactif qui présente certains risques pour la santé humaine et l'environnement s'il n'est pas manipulé correctement.
L'un des principaux dangers de l'uranium naturel est son émission de rayonnements ionisants. Ce rayonnement se compose de particules alpha, de particules bêta et de rayonnement gamma, qui peuvent pénétrer les tissus vivants et endommager les cellules et l'ADN, augmentant ainsi le risque de cancer et d'autres maladies liées aux rayonnements.
L'inhalation de particules d'uranium sous forme de poussières ou d'aérosols représente un autre risque important. Lorsque ces particules sont inhalées, elles peuvent atteindre les poumons et causer des lésions pulmonaires, ainsi que d'autres problèmes de santé.
De plus, la contamination par l'uranium de l'eau et du sol peut également être un problème. L'uranium peut s'infiltrer dans les masses d'eau et le sol, affectant les écosystèmes et la chaîne alimentaire.
Les personnes qui travaillent dans les mines d'uranium ou dans l'industrie nucléaire sont exposées à des niveaux de rayonnement plus élevés et courent donc un plus grand risque d'effets néfastes sur la santé si les précautions appropriées ne sont pas prises.
Pour atténuer les risques associés à l'uranium naturel et aux autres matières nucléaires, une réglementation et un contrôle stricts sont exigés par les autorités gouvernementales et les organismes internationaux, tels que l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA).
Principales mines d'uranium dans le monde
certaines des principales mines d'uranium actives dans le monde comprenaient:
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Cigar Lake (Canada) : Située en Saskatchewan, au Canada, c'est l'une des plus grandes mines d'uranium au monde. Il est exploité par Cameco Corporation et produit de l'uranium à haute teneur.
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McArthur River (Canada) : Une autre mine majeure située en Saskatchewan, au Canada, également exploitée par Cameco Corporation. Il est connu pour ses gisements d'uranium à haute teneur.
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Olympic Dam (Australie) : Située en Australie-Méridionale, cette mine est exploitée par BHP Billiton. En plus de l'uranium, il produit également du cuivre, de l'or et de l'argent.
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Rossing (Namibie) : Située dans le désert du Namib, c'est l'une des plus grandes et des plus anciennes mines d'uranium au monde. Il est exploité par Rio Tinto.
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Husab (Namibie) : Également située en Namibie, la mine Husab est l'une des plus importantes mines d'uranium en cours de développement. Il est exploité par China General Nuclear Power Group (CGN).
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Inkai (Kazakhstan) : située au Kazakhstan, il s'agit d'une coentreprise entre Cameco Corporation (Canada) et Kazatomprom (Kazakhstan). C'est une importante source d'uranium pour le marché international.