El uranio natural ( NU o U nat [1] ) es uranio con la misma proporción isotópica que el 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 para alimentar reactores nucleares de alta y baja potencia . Históricamente, los reactores moderados por grafito y los reactores moderados por agua pesada se han alimentado con uranio natural en forma de metal puro (U) o de dióxido de uranio (UO 2 ) . Sin embargo, los abastecimientos experimentales con trióxido de uranio (UO 3 ) y octaóxido de triuranio (U 3 O 8 ) han demostrado ser prometedores. [2]
El 0,72% de uranio-235 no es suficiente para producir una reacción en cadena crítica autosostenible en reactores de agua ligera o armas nucleares ; estas aplicaciones deben utilizar uranio enriquecido . Las armas nucleares requieren una concentración de uranio-235 del 90%, 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 épocas anteriores de la historia geológica, cuando el uranio-235 era más abundante, se descubrió que el mineral de uranio había participado de forma natural en fisión, 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 de forma extremadamente lenta (vida media de 4.500 millones de años). Por lo tanto, hace mil millones de años, había más del doble de uranio-235 en comparación con ahora.
Durante el Proyecto Manhattan , se utilizó el nombre Tuballoy para referirse al uranio natural en estado refinado; este término todavía se utiliza ocasionalmente. Durante la Segunda Guerra Mundial, el uranio también recibió el nombre en código de "X-Metal". De manera similar, el uranio enriquecido se conocía como Oralloy ( aleación de Oak Ridge ) y el uranio empobrecido se conocía como Depletalloy (aleación empobrecida).