Uraniu sărăcit

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Ciclul uraniu-plutoniu în reactoarele termice

Uraniul sărăcit este un produs secundar al procesului de îmbogățire a uraniului . Amestecul de 235 U și 238 U, cu îmbogățire mai mare în 235 U decât concentrația naturală (0,7110%), constituie uraniul îmbogățit folosit ca combustibil în centralele nucleare și ca principal element detonant în armele nucleare .

Materialul rămas din proces constă în principal din 238 U, care are o activitate specifică mai mică decât uraniul natural. Termenul este o traducere din engleză uranium sărăcit , care este uneori argou tradus ca uraniu sărăcit . Al treilea izotop natural al uraniului ( 234 U) este la rândul său concentrat în uraniu îmbogățit și se dispersează în uraniu sărăcit. Extracția, pornind de la uraniul conținut în mineralele naturale, are loc în moduri diferite, iar rezultatul final este un produs în care procentul de 235 U este mai mic decât în ​​materialul original (merge de la 0,7110% la 0, 25- 0,4%).

Din 12 kg de uraniu natural se obțin aproximativ 1 kg de uraniu îmbogățit cu 5% 235 U și 11 kg de uraniu sărăcit. [1] Aproape tot (aproximativ 95%) uraniu sărăcit este stocat sub formă de hexafluorură de uraniu (UF 6 ), în butelii depozitați în aer liber, pentru a evita pericolul acumulării de acid fluorhidric în caz de accidente. [2]

Uraniu sărăcit în ciclul combustibilului nuclear

În ciclul actual al combustibilului nuclear, combustibilul îmbogățit (la 3,5% din 235 U) și o cantitate mare de deșeuri de uraniu sărăcit sunt obținute din uraniu purificat. După utilizare în reactoare, se obține „combustibil uzat” care are radiotoxicitate ridicată și probleme complexe de tratament: materialul poate fi supus reprocesării sau eliminării ca deșeuri radioactive . Prin urmare, uraniul sărăcit, cu o puritate mult mai mare de 238 U și lipsit de compușii obținuți din fisiunea nucleară, nu trebuie confundat cu „combustibil uzat”. Uraniul sărăcit poate fi amestecat cu plutoniu obținut din reprocesare pentru producerea combustibilului MOX , care are un comportament fizic similar cu cel al combustibilului original și poate fi utilizat împreună cu uraniul.

Rezerve de uraniu epuizat

Rezervor de hexafluorură de uraniu (epuizat), care prezintă o scurgere
Estimarea stocurilor de uraniu sărăcit în lume [3]
țară Organizare Cantitate (în tone) La zi
Statele Unite ale Americii CĂPRIOARĂ 480 000 2002
Rusia FAEA 460 000 1996
Franţa Areva 190 000 2001
Regatul Unit BNFL 30 000 2001
Germania URENCO 16 000 1999
Japonia JNFL 10 000 2001
China CNNC 2 000 2000
Coreea de Sud KAERI 200 2002
Africa de Sud NECSA 73 2001
TOTAL 1 188 273 2002

Utilizări civile

Uraniul sărăcit este utilizat în diferite domenii ale industriei civile. Această utilizare este favorizată de unele caracteristici:

  • densitatea sa mare, care are ca rezultat o greutate specifică foarte mare;
  • costul redus;
  • abundența relativă (datorită faptului că deșeurile radioactive s-au acumulat în depozite de mai bine de 40 de ani);
  • ductilitate ;
  • capacitatea de a absorbi radiațiile.

Cele mai importante două utilizări civile ale sale sunt ca material pentru protecția împotriva radiațiilor (inclusiv în domeniul medical) și ca contrapondere în aplicațiile aerospațiale, cum ar fi pentru suprafețele de control ale aeronavelor ( elere și avioane ) și navale. În accidentul aerian al unui Boeing 747 din Amsterdam din 1992, s-a constatat că lipsesc aproximativ 150 kg de uraniu sărăcit, dintr-un total de 282 kg [4] [5] . Este, de asemenea, utilizat în puțurile de petrol ca parte a barelor de scufundare , adică greutățile utilizate pentru scufundarea echipamentului în puțurile umplute cu noroi. Este, de asemenea, utilizat în rotoarele giroscopice de înaltă performanță, vehiculele de reintrare a rachetelor balistice , iahturile de curse ca componentă de drift , săgețile de tir cu arcul și cluburile de golf .

Utilizări militare

Muniție americană APFSDS M829; partea goală (dreapta) este compusă dintr-un aliaj de uraniu sărăcit

Pe lângă aplicațiile civile, uraniul sărăcit este utilizat în munițiile antitanc și în armura unor sisteme de arme. Atunci când este corect aliat și tratat la temperaturi ridicate (de exemplu, cu 2% molibden sau 0,75% titan ; rapid stins la 850 ° C în ulei sau apă, apoi păstrat la 450 ° C timp de 5 ore), uraniu sărăcit devine dur și rezistent ca întărit oțel ( tensiune de rupere de aproximativ 1600 MPa ). În combinație cu densitatea sa ridicată, atunci când este utilizat ca component al muniției antitanc, este foarte eficient împotriva blindajelor, mult superior față de tungstenul monocristalin mai scump, principalul său concurent.

Din acest motiv, fiind extrem de dens și piroforic (capabil să se aprindă spontan), în anii șaizeci armata SUA a început să se intereseze de utilizarea uraniului sărăcit. Muniția tipică de uraniu sărăcit constă dintr-o acoperire ( sabot ) care se pierde în zbor datorită efectului aerodinamic și un proiectil penetrant, numit „penetrator”, care este partea care pătrunde efectiv în armură, pentru efectul unic al densității mari combinate cu mare energie cinetică datorită vitezei mari. Procesul de penetrare pulverizează cea mai mare parte a uraniului care explodează în fragmente incandescente (până la 3000 ° C) atunci când lovește aerul de cealaltă parte a armurii perforate, sporind efectul său distructiv și extrem de toxic.

Muniția de acest tip este numită în terminologia militară API, Armor Piercing Incendiary sau muniție incendiară care perforează armura . Aproximativ 300 de tone de uraniu sărăcit au fost explodate pentru prima dată într-un conflict în timpul primului război al Golfului de către armata SUA, în principal de tunurile GAU-8 Avenger de 30 mm ale aeronavei de atac terestru A-10 Thunderbolt , fiecare glonț conținând 272 grame de sărăcit uraniu. Uraniul sărăcit a fost folosit și în războiul din Bosnia și Herțegovina , în războiul din Kosovo și, într-o măsură mai mică, în cel de- al doilea război din Golf .

Disputele privind legalitatea utilizării uraniului sărăcit ca armă

Punctele roșii indică zonele în care a fost utilizată muniția cu uraniu sărăcit

Unul dintre primii care a denunțat pericolul armelor de uraniu sărăcit în Italia și în întreaga lume a fost părintele Jean-Marie Benjamin , martor al atrocităților suferite de populația irakiană. Fiind arme cu efecte radioactive și / sau cu persistență asupra mediului, acestea nu se încadrează în categoriile de arme convenționale, conform articolului 23 din Convenția de la Haga din 1899 și Convenția de la New York din 1976. [6] [7]

În 2001, Carla Del Ponte , pe atunci șefa Tribunalului Penal Internațional pentru fosta Iugoslavie , a susținut că utilizarea NATO de arme de uraniu sărăcit ar putea fi considerată o crimă de război . [8] La scurt timp după aceea, un studiu comandat de predecesorul lui Del Ponte, Louise Arbor, a declarat că nu există niciun tratat oficial care să interzică armele cu uraniu sărăcit și nici legi internaționale care să le interzică în mod expres. [9]

Efecte asupra oamenilor și asupra mediului

Fără surse!
Această intrare sau secțiune despre subiectul fizicii nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți .
Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Mecanisme de contaminare

Când un penetrator de uraniu lovește o țintă sau când un rezervor blindat cu uraniu ia foc, o parte din uraniul sărăcit arde și se fragmentează în particule mici. Penetratorii de uraniu sărăcit care nu lovesc ținta pot rămâne la sol, pot fi îngropați sau rămân scufundați în apă, oxidându-se , dezintegrându-se și descompunându-se în mod natural ( timpul de înjumătățire = 4.468 Ga : radioactivitatea sa este mai mică decât radiația din mediul natural) peste timp. Mărimea particulelor de uraniu create, ușurința cu care pot fi inhalate sau ingerate și capacitatea lor de a se deplasa prin aer, uscat, apă sau corpul unei persoane depind de modul în care este pulverizat.

Testele efectuate de armata SUA au arătat că, atunci când un penetrator de uraniu sărăcit atinge o țintă, 20 până la 70% din penetrator arde și se fragmentează în particule mici. Aceasta înseamnă că 1 până la 3 kg de praf de uraniu radioactiv și foarte toxic este eliberat în urma impactului unui penetrator de uraniu sărăcit de 120 mm împotriva unei ținte blindate. Un rezervor lovit de trei dintre aceste muniții și zona din jurul acestuia ar putea fi contaminat cu între 3 și 9 kg de particule de uraniu. Desigur, praful produs de un impact inițial ar putea fi suspendat de impacturile ulterioare și de vânt .

Exploziile testelor și studiilor de teren au arătat că cea mai mare parte a prafului produs de impacturi (constituit de glonțul în sine și într-o proporție mai mare de țintă în sine) ajunge să se stabilească pe o rază de 50 de metri de țintă. Cu toate acestea, având în vedere particulele mai fine - sau nanoparticulele - (între o miliardime și o milionime de metru), chiar dacă acestea constituie o parte relativ mică din masa totală, acestea vor fi dispersate în atmosferă, oricum căzând în vecinătate din cauza densitatea lor mare. Uraniul sărăcit este un metal greu slab radioactiv, cu excepția cazului în care se află la un echilibru veche cu descendenții săi radioactivi Th-234 și Pa-234m, g, care îi cresc ușor radiotoxicitatea.

Trebuie remarcat faptul că următorul radionuclid al lanțului radioactiv al U-238 (numit 4n + 2), U-234, având un timp de înjumătățire extrem de lung la scară umană (timpul de înjumătățire = 245,5 ka), „blochează” formarea celorlalți radionuclizi extrem de radiotoxicanți ai lanțului (radionuclizi printre care 230 Th, 226 Ra, 222 Rn, 218,214,210 Po, At, 210,214 Pb, Tl, 214 Bi), care sunt absenți în DU. Cu alte cuvinte, DU este extrem de puțin radiotoxic decât atât uraniul natural conținând toți descendenții săi radioactivi (până la Pb-206 și Pb-207), cât și uraniul cu compoziție izotopică naturală extras din minerale de uraniu și care conține în proporții naturale și U-235 și U-234. Contactul direct și prelungit cu muniția sau armura de uraniu sărăcit poate provoca efecte clinice adverse numai dacă uraniul este expus și direct în contact cu pielea; de fapt, este necesar să știm că o singură foaie de hârtie (sau stratul keratinizat al epidermei) este suficientă pentru a opri particulele alfa grele, echipate cu LET ridicat sau cu transfer liniar de energie .

Prin urmare, rămâne foarte periculos doar dacă este inhalat direct, ingerat sau pus în contact cu rănile, circumstanță clasică care apare atunci când gloanțele se dezintegrează lovind ținta și particulele invadează aerul, se așează și poluează apa. Toxicitatea „chimică” a uraniului sărăcit (similară cu cea a plumbului și tungstenului) reprezintă, dimpotrivă, cea mai mare sursă de risc pe termen scurt (otrăvire acută), în timp ce nu este dovedit că radioactivitatea sa poate provoca probleme clinice pe termen lung (ani sau decenii după expunere, mai ales dacă este prelungit în timp), deoarece timpul de înjumătățire biologică al acestui element este relativ scurt, egal cu) aprox. 12-24 ore pentru formele solubile în apă, cum ar fi cationul uranil al U (VI) sau UO 2 2+ , care este în mod normal excretat pe cale renală-urinară, sub formă de complexe hidroxid și carbonat; b) câteva zile pentru formele slab solubile, cum ar fi o serie mare de oxizi și compuși intermetalici tipici acestui element, care, în orice caz, sunt excretați pe cale gastrointensină și fecală.

Principalul pericol al contaminării este, prin urmare, inhalarea și atingerea locurilor mai profunde ale sistemului bronho-pulmonar (alveole), urmate de contact și difuzie în capilarele sanguine și absorbție prin ciclul alimentar sau prin apă.

În cele din urmă, un anumit pericol derivă probabil din încorporarea particulelor de uraniu sărăcit prin răni (sau așchii permanente în loc după rănire), care le aduce direct în contact cu țesuturile vitale.

Radioactivitate

Radioactivitatea uraniului sărăcit este considerată „nivel scăzut” (comparabil cu nivelul natural al radiației de fond) comparativ cu „nivelul ridicat” de uraniu îmbogățit în uraniu-235 (sau alte materiale), deoarece uraniul sărăcit constă în principal din uraniu- 238 izotop (T 1/2 = 4,5 Ga) cu un timp de înjumătățire mai lung - și, prin urmare, cu o activitate specifică mai mică - decât cel al izotopului uraniu-235 (T 1/2 = 0,7038 Ga), deși ambele sunt predominant particule alfa emițătoare. În sfârșit, în acest context, al treilea izotop uraniu-234 (T 1/2 = 0,2455 Ma), prezent într-un procent foarte scăzut în uraniu natural (0,0055%, sss la echilibrul secular cu U-238), este la rândul său mai mult concentrat în uraniu-235 îmbogățit (LEU sau HEU), crescând în continuare activitatea sa specifică și, prin urmare, radiotoxicitatea sa.

Seria de dezintegrare radioactivă a izotopului 238 U conduce, prin etape succesive consecutive și paralele (prin decăderea alfa și beta ), la izotopul stabil 206 Pb . Energia unei particule alfa este extrem de mare: cu toate acestea, acționează doar la mică distanță și nu depășește pielea și, din acest motiv, devine cel mai periculos tip de contaminare dacă sursa este conținută în corp și practic inofensiv dacă acesta se află în exterior. O foaie de aluminiu sau o hârtie de 0,02 mm (20-40 µm) grosime, sau epiderma umană în sine, poate opri de fapt acest tip de radiații. De asemenea, izotopii de uraniu se descompun, deși cu o probabilitate mică, prin fisiune nucleară spontană, precum și prin emisia de clustere de particule și dublă descompunere beta .

Toxicitate

Caracteristicile chimice ale unui element și, prin urmare, și ale uraniului, nu depind de concentrația relativă a izotopilor săi. Un studiu realizat de Diane Stearns, biochimist la Universitatea Arizona din nord, a constatat că celulele animale expuse la sare de uraniu solubilă în apă (acetat de uranil, UO 2 (CH 3 COO) 2 ) suferă mutații genetice care duc la apariția tumorilor și a altor patologii. a proprietăților sale radioactive. [10]

Expunerea atât la compușii chimici ai uraniului sărăcit, cât și la uraniul natural poate, în general, indiferent de proprietățile sale radioactive:

Sindromul balcanic

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Sindromul războiului din Golf și Nanotoxicologia .

Prin „sindrom balcanic” înțelegem acea serie lungă de boli - în principal limfoamele Hodgkin și alte forme de cancer - care au afectat soldații italieni la întoarcerea lor din misiunile internaționale. Primele cazuri raportate în Italia datează din 1999, când un soldat din Cagliari (Salvatore Vacca) a murit de leucemie la întoarcerea misiunii militare în Bosnia și Herțegovina . De atunci victimele au fost 45 și aproximativ 500 de soldați bolnavi. O relație cauză-efect între expunerea la DU și aceste boli nu a fost încă demonstrată. Cu o sentință pronunțată la 19 decembrie 2008, Curtea din Florența, acceptând cererea reclamantului, a deținut responsabilitatea Ministerului Apărării pentru patologiile contractate ca soldat în serviciu ca urmare a expunerii la uraniu sărăcit. În cazul în cauză, soldatul participase la misiunea Ibis din Somalia [13] .

Pentru a identifica orice responsabilități ale liderilor militari italieni și NATO , Parlamentul a înființat o comisie de anchetă pentru a face lumină asupra acestei chestiuni, a cărei activitate a fost încheiată în martie 2006. [14] Printre diferitele și numeroasele ipoteze pentru a explica sindromul balcanic și sindromul războiului din Golf există studii care indică nanopulberile anorganice (care nu conțin neapărat uraniu ), indiferent de toxicitatea lor, ca posibile cauze ale bolilor. Cel mai recent caz de cancer, probabil dependent de uraniu sărăcit și nanopulberi, este cel al arheologului Fabio Maniscalco , care a lucrat în Balcani ca ofițer între anii 1995 și 1998 și s-a îmbolnăvit de o formă rară și anormală de cancer pancreatic [15] [16] [17] .

Italia

La 4 ianuarie 2010 , Asociația Victimelor Uraniului a anunțat, în timpul unei conferințe de presă la Lecce , numărul soldaților italieni care au murit din cauza unei posibile contaminări cu uraniu sărăcit. Potrivit asociației, există cel puțin 216 de cazuri de deces. "Cu toate acestea, este explicat ANSA Francesco Palese , jurnalist responsabil pentru site-ul Vittimeuranio.com și purtătorul de cuvânt al asociației - un bilanț incomplet." În timpul conferinței de presă, a fost publicat și un document al sănătății militare italiene care raportează 171 de morți și 2500 de bolnavi, înregistrând ultima deces în 2006 și neincluzând veteranii din multe misiuni, din poligonele de tir și pe toți cei care în momentul morții fac nu erau mai mult de serviciu. "Prin integrarea acestui document cu datele deținute de asociație - a spus Palese - ajungem să numărăm 216 de morți, dar este încă o cifră parțială". [18]

La 1 martie 2010, Consiliul de Miniștri și-a dat acordul pentru compensarea soldaților angajați în misiuni de menținere a păcii, în poligonuri, în locuri de depozitare; cei, pe scurt, care au contractat boli în timpul serviciului militar. [ citație necesară ] [19] Printre cazurile de decese ale soldaților italieni care sunt examinați de anchetatori pentru posibile legături cu intoxicația cu uraniu sărăcit, a se vedea de exemplu cazul lui Paolo Mucelli, marinarul Ogliastra din Baunei care a murit la Cagliari la 28 martie 2011 diagnosticat cu leucemie fulminantă. [20]

În 2019 sunt recunoscute gravitatea contaminării și reticența liderilor militari [21] .

Efecte asupra populației civile

Secțiunea goală
Această secțiune despre fizică este încă goală . Ajută-ne să-l scriem!

Notă

  1. ^(RO) Proiect WISE Uranium: Calculator fracțiune uraniu epuizat
  2. ^ Ce este DUF 6 ? Este periculos și ce ar trebui să facem cu el? , la ieer.org , Institute for Energy and Environmental Research, decembrie 1997. Accesat la 24 septembrie 2007 .
  3. ^(RO) WISE Uranium Project: Inventariile de uraniu epuizat
  4. ^(RO) Evaluarea riscului de uraniu sărăcit după accident Boeing 747-258F din Amsterdam, 1992 Filed 10 aprilie 2015 în Internet Archive .
  5. ^(RO) PAM Uijt de Haag, RCGM Smetsers, H.Witlox, HW Krus și AHM Eisenga, Analiza riscului de uraniu sărăcit Ca urmare a unui accident de aeronave Filed pe 04 martie 2009 în Arhiva pe Internet .
  6. ^ Montelero, Revizuirea trimestrială a legii și a procedurii civile, 2010, Giuffrè Editore
  7. ^ Organizația Națiunilor Unite, Raportul Conferinței Comitetului pentru Dezarmare, Volumul I, Adunarea Generală Înregistrări oficiale: 31a sesiune, Suplimentul nr. 27 (A / 31/27) , New York, 1976, pp. 91, 92.
  8. ^ ( EN ) CNN: Utilizarea armelor DU ar putea fi crimă de război (2001)
  9. ^(EN) Crimele de mediu în acțiunile militare și criminalul internațional. Perspectivele Națiunilor Unite (2001, PDF) Arhivat la 26 martie 2009 la Internet Archive . Curtea Penală Internațională
  10. ^ PMID 16299811 , PMID 16195314
  11. ^ PMID 7694141 , PMID 16283518
  12. ^ PMID 16124873 , PMID 11738513 , PMID 12539863 , PMID 16124873
  13. ^ Sursa: „Il Foro italiano”, martie 2009, I, 916
  14. ^ senato.it: raport final al comisiei de anchetă privind uraniul sărăcit ( PDF ), pe senato.it , 1 martie 2006. Accesat la 14 iunie 2008 (arhivat de la adresa URL originală la 11 octombrie 2007) .
  15. ^ Arheologul care lupta împotriva uraniului sărăcit , La Stampa , 25 aprilie 2007.
  16. ^ Locotenent arheolog nominalizat la Nobel care luptă cu uraniul , Panorama , 23 mai 2007.
  17. ^ Interviu cu prof. Fabio Maniscalco , TG1 , 27 iunie 2007.
  18. ^ URANIUM: ASOCIAȚIA VICTIMELOR, MĂNIM 216 DE MORTI MILITARI | Cronica de știri | La Repubblica.it
  19. ^ BENEFICII DE SECURITATE SOCIALĂ ȘI BUNĂSTARE PENTRU PERSONALUL MILITAR ȘI SUPRAVIEȚĂTORII SĂI ( PDF ), pe defense.it .
  20. ^ Baunei, marinarul care a murit de leucemie, procurorul solicită exhumarea articolului trupului Uniunii Sardine, 1 aprilie 2011
  21. ^ https://notizie.tiscali.it/cronaca/articoli/uranio-impoverito-negazionismo-dei-vertici-militari/

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Site-uri generice

Organizații științifice

Națiunile Unite

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Uranium_impoverito&oldid=119788003 ”