Uranium wordt geassocieerd met het kerntijdperk, dat op oorverdovende, verblindende en verwoestende wijze inzette in het jaar 1945. Nochtans werd het uraniumerts pekblende al sinds de oudheid gebruikt om glas oranjegeel te kleuren. Niemand besefte dat in deze grondstof zich een apart chemisch element bevond, tot in het jaar 1789 de Duitse scheikundige Martin Klaproth er een nieuw element uit isoleerde, dat hij uranium noemde, naar Uranus, de zevende planeet in ons zonnestelsel.
Eigenlijk had Klaproth niet het metaal uranium geïsoleerd, maar wel een oxide ervan. Het duurde tot 1841 voordat de Franse scheikundige Eugène-Melchior Péligot erin slaagde zuiver uraniummetaal te bereiden. De belangstelling voor uranium nam hand over hand toe en men gebruikte het voor allerlei toepssingen, gaande van pigment voor ceramiek tot additief om foto’s om te kleuren.
Het moest nog duren tot het jaar 1896 totdat (alweer een Fransman) Antoine Henri Becquerel enkele klompjes van een uraniumzout achteloos neerlegde op een onbelichte fotografische plaat. Nu komt er een voorbeeld van serendipiteit. Om de ene of andere onverklaarbare reden besloot Becquerel die plaat te ontwikkelen en wat bleek? De plekken waar het uraniumzout had gelegen, waren grijs afgetekend. Een foto zonder dat er licht aan te pas kwam! Dan sloeg de serendipiteit toe, want Becquerel ontdekte iets, waar hij niet naar zocht. Hij concludeerde dat het uraniumzout een soort voor het menselijk oog onzichtbaar ‘licht’ uitstraalde. Becquerel herinnerde zich uit zijn schooltijd het Latijnse woord voor stralen, ‘radiare’, en hij noemde hetgeen vanuit het uraniumzout naar de plaat ging ‘radiations’ en de drijvende kracht erachter ‘radioactivité’. Zo gaat dat. Radioactiviteit was ontdekt. Zeven jaar later, in 1903, kreeg hij de beloning voor zijn ontdekking in de vorm van de Nobelprijs voor de Fysica, die hij deelde met Maria Curie die ondertussen al een paar andere radioactieve elementen had ontdekt.
Uranium is zoals eerder gezegd radioactief: onder afgifte van straling verandert het trapsgewijs van het ene in het andere element en uiteindelijk heb je lood over. Sommige fases van dit proces kunnen tergend traag gaan, maar ook enorm snel, zo tussen de 4,5 miljard jaar en enkele microseconden.
Natuurlijk uranium bestaat voornamelijk uit twee zg. isotopen: 99,3% U‑238 en 0,7% U‑235 met een radioactieve vervaltijd van resp. 4,47 miljard en 704 miljoen jaar. Haast is er niet bij. Toch is U‑235 voldoende actief om het te gebruiken in kernreactoren en –wapens.
Wanneer men het heeft ‘verrijken’ van uranium, dan bedoelt men door middel van een hele reeks chemische en fysische bewerkingen het gehalte U‑235 te verhogen tot 2 à 3%. Als je iets verrijkt, blijft er iets anders verarmd over. Zo bekomt men ‘verarmd’ of ‘depleted’ uranium (DU), dat bijna geen U‑235 meer bevat. Voor kernreacties is DU niet meer geschikt, maar het is wel bruikbaar voor andere doeleinden. DU vindt of vond (voor zover we hopen) zijn weg naar de burgerluchtvaart als tegengewicht in vliegtuigen. Maar de voornaamste toepassing van ervan is militair. Omdat het zo hard en zwaar is (zie technische fiche) dient het voor bepantsering van tanks en voor het aanmaken van extra penetrerende munitie. Dit gebruik wordt bekritiseerd omwille van de radioactiviteit en de giftigheid van het uraniumoxidestof dat vrijkomt bij een inslag van de munitie.
Tot de 1960’er jaren gebeurde de ontginning van uranium door simpelweg afgraven van ertslagen aan de oppervlakte. Daarna en tot op vandaag komt uranium uit mijnbouw. Dit werk is nooit zonder risico wegens het risico dat het stof kan worden ingeademd en ook omdat samen met uranium altijd het radioactieve gas radon (Rn) voorkomt, dat sowieso gemakkelijk in de longen terecht kan komen.
Bovenstaande tabel toont de wereldproductie uraniummetaal voor het jaar 2010 met een totaal van bijna 53,67 miljoen ton. De laatste 8 jaar is de wereldproductie uranium in stijgende lijn gegaan, van 35,57 miljoen ton in 2003 tot de vermelde 53,67 miljoen ton in 2010, een stijging met bijna 51%. Het voortouw in de wereldproductie wordt genomen door Kazachstan, Canada en Australië.
Voor de ganse wereld is de bewezen voorraad (cijfer 2007) uranium metaal bijna 5,47 miljoen ton. Bijna een kwart (23%) hiervan bevindt zich in Australië. Aan het productietempo van 2010 is er tot het einde van deze eeuw nog uranium voorradig.
Maar voor kerncentrales, zeker in het licht van de inspanningen die China en India op dit vlak leveren, verwacht men tegen 2020 een gevoelig gestegen verbruik. Het is niet uit te sluiten dat de natuurlijke uraniumreserves iets na de helft van deze eeuw al uitgeput zullen zijn.
Er kan wel wat verwacht worden van het ontmantelen van kernwapens en –duikboten, maar dat zal de situatie op langere termijn niet redden. Ook kan uitgewerkte splijtstof uit centrales gerecycleerd worden in speciale kweekreactoren, maar dat geeft tot op heden milieupolitieke problemen.
Een o.i. belangrijke kandidaat-vervanger van uranium in kerncentrales is thorium, dat niet zo radioactief is als uranium en zich niet leent tot het maken van kernwapens.
De voornaamste ondernemingen die uranium produceren vindt u in onderstaande tabel:
De uraniumprijs is uitgedrukt als deze van het oxide (U3O8), dat per kilogram ca 848 gram uraniummetaal bevat. Het is namelijk zo, dat in kernreactoren het metaal niet te gebruiken is omdat het aan de lucht spontaan oxideert. Hetgeen dus verhandeld, getransporteerd en gebruikt wordt is altijd het oxide.
Deze prijs heeft de afgelopen 10 jaar gepiekt bij ca 220 euro/kg in augustus 2007 om dan langzaam af te kalven naar een prijskanaal tussen (een enkele uitschieter niet te na gesproken) 60 en 80 euro/kg.
Wegens de strategische waarde van uranium kan er niet rechtstreeks in belegd worden. Enkel via aandelen van uraniumproducenten kan op deze markt worden ingespeeld.
Jan Van Besauw
Publicist voor USMarkets.nl