Uranio U

Descubrimiento

En 1789 el químico alemán Martin Heinrich Klaproth analizó la pechblenda, un mineral negro y pesado extraído en Europa central, y anunció que contenía un elemento nuevo. Lo que aisló en realidad fue un óxido. El metal en sí lo obtuvo por primera vez en 1841 el químico francés Eugène-Melchior Péligot, reduciendo tetracloruro de uranio con potasio.

Durante décadas el uranio se apreció sobre todo como colorante de vidrios y vidriados. Eso cambió en 1896, cuando Henri Becquerel descubrió que las sales de uranio velaban las placas fotográficas incluso en la oscuridad, la observación que inauguró el estudio de la radiactividad.

En 1938 Otto Hahn y Fritz Strassmann detectaron bario entre los productos del uranio bombardeado con neutrones, y Lise Meitner y Otto Frisch explicaron el resultado como fisión nuclear: la división del núcleo en dos. En diciembre de 1942 el equipo de Enrico Fermi en Chicago logró la primera reacción en cadena autosostenida en una pila de uranio y grafito.

Origen del nombre

Klaproth dio al elemento el nombre de Urano, el planeta que William Herschel había descubierto solo ocho años antes, en 1781. El planeta, a su vez, honra a Urano (Ouranos), el dios griego del cielo. El símbolo U es la inicial. Los dos elementos siguientes, el neptunio y el plutonio, continuaron la secuencia planetaria.

Usos principales

• Energía nuclear: la mayoría de los reactores comerciales queman uranio enriquecido hasta aproximadamente un 3-5 % de uranio-235. La fisión completa de un kilogramo libera un calor comparable al de quemar varios miles de toneladas de carbón.
• Propulsión naval: submarinos y portaaviones funcionan con reactores compactos alimentados con uranio.
• Uranio empobrecido: lo que queda tras el enriquecimiento es sobre todo uranio-238. Su densidad muy elevada lo hace útil para contrapesos de aviones, blindajes contra la radiación, corazas y munición perforante.
• Geocronología: la datación uranio-plomo es el método estándar para determinar la edad de los minerales más antiguos de la Tierra y de los meteoritos.
• Colorante histórico: en el siglo XIX y principios del XX los compuestos de uranio producían vidrio amarillo verdoso y vidriados cerámicos brillantes.

Isótopos

El uranio natural es en torno a un 99,3 % uranio-238, un 0,72 % uranio-235 y una traza de uranio-234. El uranio-238 tiene una semivida de unos 4.470 millones de años, cercana a la edad de la Tierra, mientras que la del uranio-235 es de unos 704 millones de años. Solo el uranio-235 se fisiona con facilidad con neutrones lentos, y por eso el combustible de los reactores tiene que enriquecerse. Hace unos 1.700 millones de años, cuando la fracción de uranio-235 era mayor, los yacimientos de Oklo, en el actual Gabón, funcionaron como reactores naturales de fisión. Cuando el uranio-238 absorbe un neutrón acaba convirtiéndose en plutonio-239.

En la vida cotidiana

El uranio está en todas partes en pequeñas cantidades: los suelos típicos contienen unos pocos miligramos por kilogramo, el granito algo más y el agua de mar unos pocos microgramos por litro. Su cadena de desintegración produce radón, un gas radiactivo que puede acumularse en sótanos mal ventilados y es un peligro reconocido del aire interior. En el caso del uranio natural, su toxicidad química para los riñones suele preocupar más que su radiactividad. El antiguo «vidrio de uranio» brilla con un verde intenso bajo la luz ultravioleta.