Depleted Uranium
Cos'è e come viene usato l'uranio impoverito


Quando l'U-235 è stato estratto dall'uranio naturale, l'uranio rimanente viene chiamato "depleted uranium" perché è stato privato dell'U-235. Esso contiene tipicamente ancora lo 0.25-0.4% di U-235 dato che non è economico estrarre l'U-235 in concentrazioni così basse (è più economico comprare semplicemente nuovo uranio naturale a concentrazione più alta). La concentrazione in U-235 delle "code" americane era dello 0.2531% nel 1963, salita allo 0.30% negli anni '70. A causa del recente calo del costo dell'uranio, negli ultimi anni c'è stata una tendenza all'innalzamento della concentrazione delle code.
Gli USA possiedono circa 560,000 tonnellate di uranio esaurito sotto forma di esafluoruro (UF6) attualmente stoccate in cilindri nei tre impianti di diffusione gassosa del DOE: Paducah, Kentucky; Portsmouth, Ohio e Oak Ridge, Tennessee. (Questo non è probabilmente l'inventario completo.)

Immagine di un deposito di uranio esaurito vicino ad un impianto di arricchimento. Come si vede, il deposito è a cielo aperto. (fonte: www.ccnr.org/nfb_uranium_0.html - Canadian Coalition for Nuclear Responsibility)
fotografia elaborata dall'autore per migliorare il contrasto


L'uranio esaurito è radioattivo circa la metà di quello naturale, quasi interamente a causa della rimozione dell'U-234, ma le sue proprietà sono identiche. Dato che l'utilizzo maggiore dell'uranio è per i reattori di potenza, l'uranio esaurito è un prodotto di scarto di scarso valore. Trovare utilizzi per gli accumuli di uranio esaurito è stato un problema per gli impianti di arricchimento.
Gli usi trovati per esso sono stati di solito collegati alla sua alta densità e al costo comparativamente basso. I suoi due usi più importanti sono come materiale per la schermatura dalle radiazioni e come contrappeso in applicazioni aerospaziali, come per le superfici di controllo degli aerei. Ogni Boeing 747 contiene 1500 kg di uranio esaurito. Esso è usato estensivamente nei pozzi petroliferi nelle sinker bars, pesi usati per fare affondare strumenti nei pozzi pieni di fango. E' stato usato anche in rotori giroscopici ad alte prestazioni, nei veicoli di rientro dei missili balistici e negli yacht da competizione.
In modo più conosciuto viene usato nelle munizioni anticarro degli USA. Se adeguatamente legato e trattato col calore (legato con 2% di Molibdeno o 0.75% Titanio; temprato rapidamente a 850°C in olio o acqua, successivamente mantenuto a 450 gradi per 5 ore) l'uranio diviene duro e resistente come l'acciaio temperato per utensili (forza tensile 1600 MPa). In combinazione con la sua grande densità questo processo lo rende molto efficace contro le corazzature, decisamente superiore al molto più costoso tungsteno monocristallino, il suo principale competitore. Il processo di penetrazione polverizza la maggior parte dell'uranio che esplode in frammenti incandescenti quando colpisce l'aria dall'altra parte della corazzatura perforata aumentandone l'effetto distruttivo. Circa 300 tonnellate di uranio esaurito sono state sparate durante Desert Storm (principalmente dai cannoni GAU-8 30-mm degli aeroplani d'attacco A-10, ogni proiettile dei quali conteneva 272 grammi di uranio esaurito). Esso viene anche usato nelle corazzature avanzate, come quelle usate dal nuovo carro armato M-1 Abrams.


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