El uranio natural ( NU o U nat [1] ) es uranio con la misma proporción isotópica que se encuentra en la naturaleza. Contiene 0,711% de uranio-235 , 99,284% de uranio-238 y una traza de uranio-234 en peso (0,0055%). Aproximadamente el 2,2% de su radiactividad proviene del uranio-235, el 48,6% del uranio-238 y el 49,2% del uranio-234.
El uranio natural se puede utilizar como combustible para reactores nucleares tanto de baja como de alta potencia . Históricamente, los reactores moderados por grafito y los reactores moderados por agua pesada han sido alimentados con uranio natural en forma cerámica de metal puro (U) o dióxido de uranio (UO 2 ) . Sin embargo, los combustibles experimentales con trióxido de uranio (UO 3 ) y octaóxido de triuranio (U 3 O 8 ) se han mostrado prometedores. [2]
El 0,72% de uranio-235 no es suficiente para producir una reacción en cadena crítica y autosostenida en reactores de agua ligera o armas nucleares ; estas aplicaciones deben utilizar uranio enriquecido . Las armas nucleares requieren una concentración del 90% de uranio-235, y los reactores de agua ligera requieren una concentración de aproximadamente el 3% de uranio-235. [3] El uranio natural no enriquecido es un combustible apropiado para un reactor de agua pesada , como un reactor CANDU .
En raras ocasiones, en etapas anteriores de la historia geológica, cuando el uranio-235 era más abundante, se descubrió que el mineral de uranio se había fisionado naturalmente, formando reactores de fisión nuclear naturales . El uranio-235 se desintegra a un ritmo más rápido ( vida media de 700 millones de años) en comparación con el uranio-238, que se desintegra extremadamente lentamente (vida media de 4.500 millones de años). Por lo tanto, hace mil millones de años, había más del doble de uranio-235 que ahora.
Durante el Proyecto Manhattan , el nombre Tuballoy se utilizó para referirse al uranio natural en estado refinado; este término todavía se utiliza ocasionalmente. El uranio también recibió el nombre en código "X-Metal" durante la Segunda Guerra Mundial. De manera similar, el uranio enriquecido se denominaba Oralloy ( aleación de Oak Ridge ) y el uranio empobrecido se denominaba Depletalloy (aleación empobrecida).