En esta guía para entender el uranio como materia prima, hablaremos de cómo se produce este elemento, de los principales usos del uranio y de cómo evolucionaron esos usos, de los principales países productores de uranio, de lo que impulsa su precio y de lo que dicen los expertos sobre su comercio.
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Contenido
¿Por qué es valioso el uranio?
El uranio es un elemento metálico de color blanco plateado, maleable, dúctil, muy denso y radiactivo por naturaleza.
El uranio tiene varias aplicaciones industriales importantes, pero su uso principal es como material fisionable para producir combustible nuclear destinado a la generación de electricidad.
La búsqueda de combustibles más limpios y respetuosos con el medio ambiente ha impulsado el crecimiento de la industria nuclear en la generación de electricidad.
Los mineros de todo el mundo extraen anualmente unas 60.000 toneladas métricas de uranio. Como consecuencia, el uranio se ha convertido en una mercancía cada vez más valiosa en los mercados mundiales.
Principales usos del uranio
| Utiliza | Descripción |
|---|---|
Combustible nuclear | El combustible de uranio utilizado en los reactores nucleares se enriquece con uranio-235 , un combustible fisionable natural. Esto produce una reacción en cadena que genera calor, que puede utilizarse para crear vapor para las turbinas y la generación de energía eléctrica. |
Militar | El uranio se utiliza para alimentar submarinos nucleares. También se utiliza para fabricar armas nucleares. |
Aplicaciones del uranio empobrecido | El uranio empobrecido contiene mucho menos uranio-235 que el uranio natural. El uranio empobrecido es menos radiactivo que el uranio normal y se utiliza en varias aplicaciones: Lastres de barcos Contrapesos para aviones Munición Blindaje |
¿Cómo se produce el uranio?
Muchos minerales naturales contienen uranio, como la pechblenda, la uraninita, la carnotita, la autunita, el uranofano y la tobernita. Las rocas fosfáticas, el lignito y las arenas de monacita también contienen el elemento.
Los minerales de uranio suelen tener rendimientos muy bajos del elemento, de entre el 0,1 y el 0,2%, y algunos tienen concentraciones inferiores al 0,05%.
Las minas canadienses de Saskatchewan son la excepción y tienen rendimientos superiores al 20% de uranio. Sin embargo, las inundaciones y los problemas medioambientales hacen que el futuro de la minería en esta región sea incierto.
Extracción de uranio
La extracción de uranio de la tierra se realiza mediante tres métodos:
- Minería a cielo abierto
- Minería subterránea
- Lixiviación in situ
Minería de uranio a cielo abierto
Esta forma de minería, también llamada minería a cielo abierto, consiste en utilizar maquinaria pesada para remover el suelo y las rocas de la superficie de la tierra y descubrir valiosos minerales de uranio justo debajo de la superficie.
Los mineros vierten los materiales de la superficie, conocidos como roca estéril, cerca del pozo abierto. A continuación excavan una serie de escalones, conocidos como bancos, en la mina para facilitar la extracción de los minerales de uranio. A veces los mineros construyen carreteras para facilitar el acceso de los camiones de transporte a los minerales o emplean bombas para desaguar el pozo.
Inconvenientes de la extracción de uranio a cielo abierto
Aunque la minería a cielo abierto es menos costosa que la subterránea (ver más abajo), produce un elevado daño al medio ambiente.
Las minas a cielo abierto producen enormes y peligrosos residuos rocosos, contaminan las aguas subterráneas y exponen a los mineros y a las poblaciones cercanas al polvo y a los gases de radón.
La minería a cielo abierto suele producir minerales con un contenido de uranio inferior al 0,5%, y los métodos de extracción sólo funcionan con minerales situados a menos de 400 pies bajo la superficie.
Minería subterránea de uranio
Las minas subterráneas permiten a los mineros recuperar minerales que las minas de superficie no pueden alcanzar. Los mineros perforan el suelo y utilizan explosivos controlados para romper el mineral y convertirlo en escombros. A continuación, los minerales se transportan a la superficie.
Las minas subterráneas tienen una huella medioambiental menor que las minas a cielo abierto y producen menos roca estéril. Además, los mejores sistemas de ventilación y las técnicas de minería robotizada han mejorado la seguridad de las minas subterráneas más recientes.
Proceso de molturación del uranio
Tras la extracción, los minerales de las minas, tanto a cielo abierto como subterráneas, requieren molienda. Las máquinas trituran y pulverizan las rocas en fragmentos finos.
Los procesadores añaden primero agua y luego ácido sulfúrico o una solución alcalina para liberar el uranio de las rocas. Esto produce óxido de uranio (o torta amarilla).
A continuación, otra planta de procesamiento enriquece aún más este uranio para prepararlo para usos industriales.
Normalmente, la molienda permite recuperar entre el 95 y el 98% del uranio que reside en las rocas. La molienda es el único método eficaz para extraer uranio de los minerales extraídos convencionalmente.
Inconvenientes de la minería subterránea del uranio
Sin embargo, el método también tiene sus inconvenientes. La minería subterránea es cara y puede causar graves daños a los acuíferos locales. Al igual que en las minas de superficie, el rendimiento del mineral suele ser inferior al 0,5% de uranio.
Lixiviación de uranio in situ
Algunos yacimientos de uranio se prestan a un método más respetuoso con el medio ambiente conocido como lixiviación in situ.
Con este método, los mineros bombean agua con oxígeno gaseoso y (a veces) bicarbonato sódico en pozos de inyección situados en el emplazamiento de los minerales de uranio.
El método disuelve el uranio de las rocas en el agua subterránea. A continuación, las bombas llevan el agua rica en uranio a la superficie. A continuación, las plantas de tratamiento filtran el agua y eliminan el uranio.
La lixiviación in situ produce pocos residuos de roca y deja una huella medioambiental mínima. Sin embargo, los mineros deben controlar la contaminación de los acuíferos y garantizar la eliminación de las aguas residuales.
La lixiviación in situ representa alrededor del 48% de toda la minería de uranio, mientras que la minería a cielo abierto y la subterránea suponen alrededor del 47% de la minería. El 5% restante se extrae como subproducto de otras actividades mineras.
Principales países productores de uranio
Éstos son los diez principales países productores de uranio del mundo:
| Rango | Bandera | País | Toneladas métricas |
|---|---|---|---|
| #1 |  | Kazajstán | 24,575 |
| #2 |  | Canadá | 14,039 |
| #3 |  | Australia | 6,315 |
| #4 |  | Níger | 3,479 |
| #5 |  | Namibia | 3,654 |
| #6 |  | Rusia | 3,004 |
| #7 |  | Uzbekistán | 2,404 |
| #8 |  | China | 1,616 |
| #9 |  | EE.UU. | 1,125 |
| #10 |  | Ucrania | 1,005 |
¿Qué impulsa el precio del uranio?
El precio del uranio depende principalmente de estos cuatro factores:
- Demanda de energía nuclear
- Fuentes mundiales de suministro
- Inventarios globales
- Factores macroeconómicos
Demanda de energía nuclear
La demanda de energía nuclear para la generación de electricidad es el mayor determinante de los precios del uranio.
A medida que los países de todo el mundo buscan alternativas más limpias a los combustibles fósiles, el uso de la energía nuclear en la generación de electricidad ha ido ganando aceptación. En Francia, por ejemplo, la energía nuclear representa más de tres cuartas partes de la generación de electricidad.
Sin embargo, muchos factores podrían aumentar o disminuir esta demanda. Un factor es el coste de los combustibles fósiles, como el carbón y el gas natural. Los aumentos de su coste hacen más atractivos los generadores de energía nuclear, mientras que los descensos de su coste hacen menos atractiva la energía nuclear
Las consideraciones medioambientales son otro factor que podría influir en la demanda de energía nuclear. Más empresas eléctricas han adoptado la energía nuclear porque se percibe como una tecnología más ecológica que la quema de combustibles fósiles.
Sin embargo, si vuelven a producirse accidentes como el de Fukushima en 2011 o la fusión del reactor de Three Mile Island en 1979, la actitud de la opinión pública hacia la energía nuclear podría agriarse.
Fuentes mundiales de suministro
Las decisiones de un pequeño grupo de proveedores de uranio pueden tener un impacto significativo en los precios.
Tres países -Kazajstán, Canadá y Australia- proporcionan aproximadamente dos tercios del suministro anual de uranio. Sólo Kazajstán proporciona cerca del 40% de la producción mundial. Por lo tanto, los acontecimientos en estos países pueden tener un impacto desproporcionado en los precios.
Las decisiones de producción de Kazatomprom, la empresa estatal de producción de Kazajstán, o de Cameco, la segunda empresa minera de uranio del mundo situada en Canadá, pueden tener un gran efecto en los precios al contado del uranio.
Al igual que las decisiones de la OPEP influyen en los precios del petróleo, las decisiones de un pequeño grupo de proveedores de uranio pueden influir en la dirección de los precios del uranio.
Inventarios globales
Muchas empresas de servicios públicos tienen existencias de uranio para amortiguar las interrupciones del suministro. Los cambios en los niveles de estas existencias de uranio pueden influir en el precio de la materia prima.
Cuando los productores de uranio reducen la producción, las empresas de servicios públicos recurren a estas existencias. Esto crea una escasez de suministros y provoca una subida de los precios. Por otra parte, los aumentos de producción de los productores de uranio pueden provocar una acumulación de existencias y precios más bajos.
Factores macroeconómicos
La salud y la fortaleza de la economía en general pueden tener un gran impacto en los precios del uranio.
La demanda de electricidad suele estar correlacionada con una economía fuerte. Cuando las economías del mundo son fuertes, las industrias y los consumidores utilizan más electricidad. Este aumento de la demanda requiere una fuente de energía para hacer funcionar las turbinas que alimentan los generadores.
Mientras la energía nuclear siga siendo una fuente creciente de energía para la generación de electricidad, los precios del uranio deberían beneficiarse del fuerte crecimiento económico.
Opiniones de expertos sobre el uranio
Los analistas son cautelosamente optimistas sobre los precios del uranio. Desde que el accidente de Fukushima en 2011 llevó a Japón a cerrar todos sus reactores nucleares, los precios del uranio han estado en caída libre. Sin embargo, los analistas creen que el pesimismo puede haber ido demasiado lejos:
Un analista considera que los recortes de la oferta por parte de los principales productores son un catalizador de la subida de los precios:
"(Los recortes de producción) envían un mensaje contundente a las empresas de servicios públicos de que los suministros futuros no están en absoluto garantizados a los precios actuales del uranio".
Alexander Pearce, analista de BMO
Otro analista está de acuerdo y cree que
los recortes de la oferta podrían sorprender al mercado:
"Este es el tipo de choque de oferta que estimulará la fortaleza del precio al contado".
Rob Chang, analista de Cantor Fitzgerald
Preguntas frecuentes
Aquí respondemos a algunas preguntas habituales sobre el uranio como materia prima.
¿Cómo evolucionó el uso del uranio?
Las civilizaciones han utilizado compuestos de uranio durante siglos. Los arqueólogos encontraron vidrio amarillo con un 1% de óxido de uranio en una antigua villa romana cerca de Nápoles (Italia).
A finales de la Edad Media, los vidrieros utilizaban la pechblenda extraída de las minas de plata para colorear el vidrio. Sin embargo, los químicos no aislaron formalmente el uranio como elemento hasta el siglo XIX.
En 1789, Martin Heinrich Klaproth, químico alemán, descubrió el óxido de uranio en la pechblenda. Aunque creía que el compuesto contenía un nuevo elemento, no consiguió producir uranio por sí mismo.
En 1841, Eugène-Melchior Péligot, químico francés, consiguió aislar por fin el uranio puro.
En 1896 se produjo el descubrimiento científico más importante relacionado con el uranio. El físico francés Antoine Henri Becquerel colocó una pequeña cantidad de uranio sobre una placa fotográfica no expuesta, y la placa se enturbió.
Becquerel dedujo que los rayos invisibles emitidos por el uranio causaban este fenómeno. Becquerel había descubierto la radiactividad por casualidad.
A partir de 1934, el físico Enrico Fermi realizó experimentos con uranio que condujeron al desarrollo de reactores nucleares y al inicio de la era nuclear.
El primer uso moderno del uranio fue en la guerra. Estados Unidos estaba al borde de la guerra con Alemania cuando Fermi y su equipo de científicos crearon el primer reactor nuclear, conocido como pila atómica.
Temerosos de que los alemanes pudieran estar desarrollando su propia bomba, los científicos estadounidenses aceleraron los esfuerzos para crear un arma nuclear.
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En última instancia, estos esfuerzos condujeron al desarrollo de la primera bomba nuclear utilizada en Hiroshima (Japón) durante la Segunda Guerra Mundial.
Poco después, se produjo una escalada en la carrera armamentística nuclear entre la Unión Soviética y Estados Unidos.
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Sin embargo, después de la Segunda Guerra Mundial, los países también empezaron a buscar usos pacíficos de la energía nuclear. A principios de la década de 1950, investigadores estadounidenses encendieron con éxito cuatro bombillas utilizando energía nuclear y, en 1957, empezó a funcionar la primera central nuclear en Estados Unidos.
En 1954, el primer reactor nuclear del mundo empezó a producir energía en Rusia, y en las décadas de 1960 y 1970, la industria de la energía nuclear empezó a crecer rápidamente en todo el mundo.
Hasta principios de la década de 1950, la principal fuente mundial de uranio estaba en el Congo Belga. Para satisfacer las necesidades de la industria de la energía nuclear, en rápido crecimiento, más países, entre ellos Estados Unidos, Canadá, Francia y Australia, empezaron a desarrollar minas de uranio.
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Otras lecturas
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Créditos: Artículo original escrito por Lawrence Pines. Principales actualizaciones y adiciones de Marko Csokasi con aportaciones del equipo editorial de Commodity.com.
