Minerales Radiactivos

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DepartamentodeGestinIndustrial72.02IndustriasIMonografaMINERALESRADIACTIVOSProfesor:Ing.DanielLeguizamnIntegrantes:Espsito,Franco 88.386Jeifetz,Guido 88.375Kaminsky,Patricio 88.563SegundoCuatrimestrede200972.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina1NDICE1.Introduccin.......................................................................................................Pgina42.MineralesRadiactivos.....................................................................................Pgina53.Radiactividad ....................................................................................................Pgina64.Eluranio ............................................................................................................Pgina105.Mercadodeluranio .........................................................................................Pgina11 5.1Brevehistorianuclear .................................................................................Pgina11 5.2Reservasdeuranio......................................................................................Pgina12 5.3Demandadeuranio ....................................................................................Pgina13 5.4Produccindeuranio.................................................................................Pgina15 5.5Preciodeluranio ........................................................................................Pgina176.Prospeccinminera ........................................................................................Pgina19 6.1Metodologadeinvestigacinminera .......................................................Pgina19 6.1.1Prospeccin ........................................................................................Pgina19 6.1.2Exploracin ........................................................................................Pgina20 6.1.2.1Recopilacindeinformacin ...................................................Pgina20 6.1.2.2Teledeteccin............................................................................Pgina21 6.1.2.3Geologa ....................................................................................Pgina21 6.1.2.4Geoqumica...............................................................................Pgina21 6.1.2.5Geofsica....................................................................................Pgina21 6.1.3Evaluacin ..........................................................................................Pgina23 6.1.4Explotacin ........................................................................................Pgina23 6.2Prospeccinradiomtrica..........................................................................Pgina23 6.2.1Espectroscopio ...................................................................................Pgina23 6.2.2Placasfotogrficas.............................................................................Pgina23 6.2.3Spintariscopio....................................................................................Pgina24 6.2.4Cmaradeionizacin .......................................................................Pgina24 6.2.5ContadorGeigerMller ...................................................................Pgina24 6.2.6Contadorproporcional.....................................................................Pgina24 6.2.7Centellmetroodestellmetro........................................................Pgina24 6.2.8Espectrmetroderayosgamma ......................................................Pgina257.YacimientosdeuranioenlaArgentina........................................................Pgina26 7.1Produccinhistricadeyacimientosprincipales .....................................Pgina27 7.1.1Huemul ...............................................................................................Pgina27 7.1.2DonOtto ............................................................................................Pgina27 7.1.3SierraPintada .....................................................................................Pgina27 7.1.4LosAdobes .........................................................................................Pgina27 7.2Contextohistrico ......................................................................................Pgina28 7.3Demandanacionaldeuranio ....................................................................Pgina28 7.4Actualidad...................................................................................................Pgina29 7.4.1YacimientoDonOtto ........................................................................Pgina29 7.4.2YacimientoCerroSolo ......................................................................Pgina29 7.5Proyectosdeextraccin .............................................................................Pgina30 7.5.1ProyectoHuemul ...............................................................................Pgina30 7.5.2ProyectoLaPintada ..........................................................................Pgina30 7.5.3ProyectoBloqueCentral ...................................................................Pgina31 7.5.4ProyectoCampesinoNorte ..............................................................Pgina318.ElLitio ................................................................................................................Pgina32 8.1YacimientosdeLitio ..................................................................................Pgina32 8.1.1Yacimientosenvetas..........................................................................Pgina3372.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina2 8.1.2Yacimientosdesalmuerasnaturales ................................................Pgina33 8.1.3YacimientosdeLitioenArgentina ...................................................Pgina339.ElTorio...............................................................................................................Pgina34 9.1YacimientosdeTorio..................................................................................Pgina34 9.1.1YacimientosdeTorioenArgentina ..................................................Pgina3510.Rgimenjurdicodelaactividadminera..................................................Pgina36 10.1Categorademinas ....................................................................................Pgina36 10.2Eldominiodelasminas ...........................................................................Pgina37 10.3Canonminero............................................................................................Pgina37 10.4Regalas......................................................................................................Pgina38 10.5Impuestos ..................................................................................................Pgina38 10.5.1Impuestoalasganancias .................................................................Pgina38 10.5.2Otrosimpuestos ..............................................................................Pgina38 10.6Legislacindemineralesradiactivos.......................................................Pgina3911.Mineradeluranio ..........................................................................................Pgina40 11.1Extraccinacieloabierto...........................................................................Pgina41 11.2Excavacinsubterrnea.............................................................................Pgina42 11.3RecuperacinInSitu .................................................................................Pgina43 11.4ComparacinMtodosdeMinera...........................................................Pgina45 11.5MineradeluranioenlaArgentina ..........................................................Pgina4612.Tratamientodelmineral...............................................................................Pgina47 12.1Trituracinymolienda..............................................................................Pgina48 12.2Lixiviacin..................................................................................................Pgina49 12.2.1Lixiviacincida ...............................................................................Pgina50 12.2.1.1Lixiviacindinmica ................................................................Pgina50 12.2.1.2Lixiviacinesttica ..................................................................Pgina51 12.2.2Lixiviacinbsica .............................................................................Pgina52 12.3Concentracindeluranio .........................................................................Pgina52 12.3.1Resinasdeintercambioinico.........................................................Pgina52 12.3.2Disolventesorgnicos ......................................................................Pgina54 12.4Precipitacin .............................................................................................Pgina54 12.5SecadoyEnvasado ....................................................................................Pgina5413.Obtencindedixidodeuranio .................................................................Pgina56 13.1Sinenriquecimiento ..................................................................................Pgina56 13.2Conenriquecimiento ................................................................................Pgina57 13.2.1Difusingaseosa ...............................................................................Pgina60 13.2.2Centrifugacin..................................................................................Pgina60 13.2.3Separacinporlser.........................................................................Pgina62 13.2.4Mtodoelectromagntico ...............................................................Pgina62 13.2.5Mtodosaerodinmicos ..................................................................Pgina63 13.2.6Mtodosqumicos ...........................................................................Pgina63 13.3Reconversin .............................................................................................Pgina63 13.4Uranioempobrecido .................................................................................Pgina6314.Fabricacindeelementoscombustibles...................................................Pgina65 14.1Fabricacindepastillas .............................................................................Pgina66 14.2Fabricacindebarrasdecombustible.....................................................Pgina66 14.3Ensambledelelementocombustible.......................................................Pgina6715.Residuosradiactivos......................................................................................Pgina6816.Aplicacionestecnolgicasdemineralesradiactivos ..............................Pgina70 16.1Usosenergticos ........................................................................................Pgina70 16.1.1FisinNuclear ...................................................................................Pgina72 16.1.2FusinNuclear..................................................................................Pgina7272.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina3 16.1.3Reactoresnucleares ..........................................................................Pgina73 16.1.3.1Combustiblesnuclearesymateriales .....................................Pgina76 16.1.3.2Clasificacindereactoresnucleares ......................................Pgina79 16.1.3.3AtuchaI....................................................................................Pgina81 16.1.3.4Embalse....................................................................................Pgina83 16.1.3.5AtuchaII ..................................................................................Pgina84 16.1.4Desechosradiactivos........................................................................Pgina85 16.1.5Perspectivasparaelfuturodelaenerganuclear ..........................Pgina85 16.2Usosblicos ...............................................................................................Pgina88 16.2.1Historiadelabombaatmica .........................................................Pgina88 16.2.2Elmecanismodelabomba .............................................................Pgina89 16.2.3Tratadodenoproliferacinnuclear...............................................Pgina9117.Produccinartificialderadioistopos ......................................................Pgina92 17.1Aplicacionestecnolgicasderadioistoposyradiaciones .....................Pgina94 17.1.1Usosindustriales ...............................................................................Pgina94 17.1.1.1Trazadores.................................................................................Pgina94 17.1.1.2FuentesselladasdeCobalto60 ...............................................Pgina95 17.1.1.3Radiografaindustrial ..............................................................Pgina96 17.1.2Aplicacionesenmedicina ................................................................Pgina99 17.1.2.1Ciclotrn ...................................................................................Pgina101 17.1.2.2ProduccindeMo99 .............................................................Pgina102 17.1.3Aplicacionessanitarias .....................................................................Pgina102 17.1.3.1Radioesterilizacin...................................................................Pgina102 17.1.3.2Agriculturayalimentos .........................................................Pgina102 17.1.3.3Medioambiente.......................................................................Pgina105 17.1.4Datacin,investigacinyotrasaplicaciones..................................Pgina10618.Conclusin .......................................................................................................Pgina10819.Bibliografa ......................................................................................................Pgina11072.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina41.INTRODUCCINEl presente trabajo analiza la importancia de los minerales radiactivos como reservasestratgicas para el desarrollo econmico de la Argentina, tanto en aplicacionescientficaseindustrialescomoenlaproduccindeenerganuclear.Se pretende informar acerca de la actualidad del uranio y otros minerales radiactivos,tanto en la Argentina como a nivel internacional. Para ello, se presenta un estudiodetallado que involucra desde su prospeccin y explotacin hasta la obtencin deproductos comerciales, pasando por diferentes procesos industriales. Se intentardemostrar que la energa nuclear tiene determinadas ventajas que permiten imaginarunaenormeexpansinafuturo.Por otro lado, se buscar realizar un anlisis similar al desarrollado en clase para otrosminerales,aplicandolosconceptosytcnicasadquiridosenlamateria. 72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina52.MINERALESRADIACTIVOSLos ncleos de ciertos tomos, como los tomos de uranio o de radio, tienen lapropiedad de romperse espontneamente, desprendiendo partculas y energa. Estapropiedad se denomina radiactividad natural y los minerales que contienen estapropiedad se denominan minerales radiactivos. La energa que se obtiene de losminerales radiactivos no depende de una combustin, sino que se obtiene por unprocesodefisinnuclear.Seconsideramineralradiactivoatodoaquelmineralquecontengatorioouraniocomocomponente principal en concentraciones superiores a 0,10%. Existen adems ciertosminerales no radiactivos que, mediante una sustitucin de iones de uranio o torio desimilartamaoeigualcarga,puedenvolverseradiactivos,comolauraninita,torbernita,uranofana, coffinita, torita, carnotita, monacita, circn, autunita, tyuyamunita,uranopilita,saleita,sabugalita,torianita,xenotima,alanitauortita,entreotros.Tambinpueden ser radiactivos muchos minerales de potasio, (silvina, alunita, carnalita)feldespatos (ortosa, microclina, adularia) y micas (moscovita, biotita, flogopita,lepidolita).Existenaproximadamente200mineralesradiactivos,siendolauraninitaylapechblendalos ms comunes en los yacimientos de uranio, mientras que la torita y la torogumitasuelenaparecerenlosyacimientosdetorio.Acontinuacinsepresentaunlistadodelosmineralesradiactivosmscomunes.1.Alanita 21.Novacekita2.Autunita 22.Ortita3.Becquerelita 23.Pechblenda4.Bectafita 24.Pinocloro5.Branerita 25.Radio6.Carnotita 26.Sabugalita7.Circn 27.Samarskita8.Coffinita 28.Tantalita9.Columbita 29.Torbernita10.Davidita 30.Torianita11.Esquinita 31.Torio12.Euxenita 32.Torita13.Fergusonita 33.Torogumita14.Gadolinita 34.Tyuyamunita15.Gumita 35.Uraninita16.Heinrihita 36.Uranio17.Kasolita 37.Uranocircita18.Kopita 38.Uranofana19.Monacita 39.Uranopinita20.Niobita 40.Zeunerita72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina63.RADIACTIVIDADHasta fines del siglo XIX, se crea que los componentes bsicos de la materia eranestables, inmutables, que todos los tomos no se modificaban aunque s las molculasque los constituan. A partir de ese momento, una serie de experimentos cientficosdemostraronlocontrario.En 1896, Antoine Henri Becquerel observ que unas placas fotogrficas que habanquedadoadyacentesaunmineral(luegodenominadopecblenda)sehabanennegrecido.Sabiendo que estas placas no haban estado en contacto con la luz ni haban sidocalentadas ni afectadas por agentes qumicos, concluy que exista algo emitido por elpropiomineralquehabacausadotalefectoEn 1898, Marie y Pierre Curie lograron separar de este mineral la sustancia que habacausadoelennegrecimientodelasplacas,quesedenominradio.Mstarde,Rutherfordinvestig la naturaleza de las radiaciones emitidas, y descubri que se comportaban dedistinta forma al pasar por un campo magntico (poniendo una muestra de radio cercadeunimn):Radiacin alfa: Estas radiaciones se desviaban hacia un lado del campomagntico. Se descubri ms adelante que son ncleos de helio con cargapositiva,compuestospordosprotones.Radiacin beta: Estasradiacionessedesviabanhaciaelotroladodelcampo, loque indicaba la presencia de una carga negativa. Luego se supo que se trata deelectrones muy rpidos que, en algunos casos como el potasio, pueden tener lamasadeunelectrnperoconcargapositiva,denominadospositrones.Radiacingamma:Adiferenciadelasdosanteriores,noposeencargaelctrica.Consisten en radiaciones electromagnticas similares a los rayos X o a la luzvisible.Luego del descubrimiento del neutrn por Chadwick (1932) y la teora de Heisenbergsobrelosncleosatmicos,sedejcompletamentedeladolaideadelaestabilidaddelamateria.Algunosncleosdeelementos,comoelradio,puedenemitirpartculascargadasoradiacionesporloquesucargaelctricacambiaysetransformanenelncleodeotroelemento,quepuederesultarestableono.Unapartedelosconstituyentesnaturalesdelmundo conocido es inestable, se desintegra, se deshace, transformndose en otroselementosyliberandoradiacionesenelproceso.Lassustanciasquesecomportandeestamanera se denominan sustancias radiactivas. En la naturaleza existen otros elementosradiactivos,comoeltorio,eluranio,elpotasiooelcarbono.Cadaelementosecaracterizaporsunmeroatmico,peroloquediferencialosncleosde un mismo elemento es la cantidad de neutrones, que determina junto con losprotonessunmerodemasa.Asescomoexistenloquesedenominanistoposdeunelemento,quepuedenserhasta20o30enalgunosdeellos,yalosncleosdeestetiposelos llama nucleidos. Se representan todos ellos en la carta de nucleidoscorrespondientealaFiguraN1,enlaqueseubicanenfilasdeacuerdoalacantidaddeprotones (nmero atmico), y en columnas segn los neutrones. Por lo tanto, en unamisma fila se pueden observar los diferentes istopos de un mismo elemento. En la fila92,desdeabajohaciaarriba,seencuentrantodoslosistoposdeluranio.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina7Figura1.Tabladenucleidos.Fuente:www.cnea.gov.arSeapreciaenlaimagenanteriorlaenormecantidaddeistoposradiactivosoinestables,ubicados a la izquierda o a la derecha de la lnea negra de estabilidad segn si tienenmenosomsneutronesquelosistoposestables,respectivamente.Anas,esmsfcilencontrar nucleidos estables ya que su tiempo de vida media es mucho mayor. Losistopos que estn fuera de la lnea de estabilidad emiten radiaciones que dan comoresultadootronucleidomscercanoalosestables(cuantomsalejadosestndelalneacentraldeistoposestables,msrpidamenteemitenradiacinymenoressutiempodevida media. En la zona celeste se emiten electrones que constituyen la radiacin beta,por lo que se habla de decaimiento beta. En la zona anaranjada, se emiten positrones(beta positiva). En trminos generales, los distintos decaimientos radiactivos, que sonespontneos, se llevan a cabo mediante la emisin de diferentes partculas segn lascaractersticasdelosdistintosncleos:Radiacin alfa: Est compuesta por dos protones y dos neutrones muy unidos,que se emiten como una partcula alfa (ncleo de helio). Esto se da enpartculasmuypesadas(connmeromsicomayora200).Radiacin beta negativa: Al haber exceso de neutrones (con respecto a losistoposestablesdelelemento),seestabilizaraelistopoemitiendounneutrn.Loquesucede,encambio,esquestesetransformaenunelectrnyunprotn;mientras que el ltimo queda en el ncleo, el primero es emitido junto con unneutrino (partcula sin carga y con masa menor al electrn). De esta forma,emitiendo esta partcula beta negativa, el ncleo tiene un protn ms y unneutrnmenos.Radiacin beta positiva: Si hay exceso de protones con respecto a la lneaestable, se transforma un protn en un neutrn y un positrn (electrn cargadopositivamente),yesteltimoabandonaeltomo(selodenominapartculabetapositiva).Elnuevoncleotieneunprotnmenosyunneutrnms.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina8Radiacin gamma: El ncleo decae a un estado ms estable sin variar lacantidad de protones y neutrones, sino emitiendo ondas electromagnticas, esdecir,emiteunfotnliberandounaaltacantidaddeenerga.Este proceso de transformacin de un ncleo en otro mediante radiacin se denominadecaimiento radiactivo. Es importante saber el tiempo de vida media de un istopoinestable, es decir, el tiempo promedio que duran los ncleos de una muestra. Otroconcepto es el de tiempo de vida mitad, es el que tarda el conjunto de ncleosradiactivos de la misma especia en reducirse a la mitad. Estos pueden variar en la cartadenucleidosentremillonsimasdesegundosymillonesdeaos.Porotrolado,luegodeun decaimiento, el ncleo resultante tambin puede ser radiactivo, y as, segn losdistintos tiempos de vida mitad, se producen escalonamientos hasta llegar a un ncleoestable.Algunosejemplosdedecaimientoradiactiavoson:URANIO235.Suvidamitaddealrededorde700millonesdeaospermitequeselo encuentre en la naturaleza, y decae mayormente por emisin alfa. Luego deunaseriededecaimientos,elresultadofinalesunistopo establedelplomo,Pb207. En la Figura N2 se puede observar que el decaimiento alfa del uranio dalugaralistopodetorio,Th231.Esteistopodecaeporemisinbetaalistopode paladio Pa231, y as hasta que las ramificaciones se juntan llegando todas alplomo estable. Ms adelante profundizaremos sobre este elemento por ser msdegranimportanciaencuantoasusaplicaciones.Figura2.DecaimientosdelistopoU235.Fuente:www.cnea.gov.ar72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina9PLATINO190.Selohallaenlanaturalezaportenerunavidamitadmayora600millones de aos; decae por radiacin alfa de modo que, si inicialmente poseetiene 78 protones y 112 neutrones, luego de la primera emisin pasa a tener 76protones y 110 neutrones. La cascada de decaimientos termina en el Tungsteno182.POTASIO 40. Se lo encuentra en la naturaleza en sales de uso alimenticio ydecae por va beta negativa o beta positiva, con mayor probabilidad para estaltima. Se generan dos istopos estables, Ca40 en un 10% y Ar40 en el 90%restante,conlamismacantidaddeelementosenelncleoperodistintacantidaddeprotonesyneutrones.La magnitud que mide el nmero de radiaciones emitidas se denomina actividad, queindicara la velocidad de los decaimientos de una muestra. Depende de la cantidad detomos radiactivos presentes y es inversamente proporcional a la vida mitad de losmismos. Se denomina a la probabilidad de decaimiento de un ncleo por unidad detiempoyNsonlostomosradiactivosenlamuestra,porloquelaactividadresulta:A=*N,siendo[A]=1Bq(Becquerel)=1desintegracin/seg.Elradio226purotieneunaactividadde3,7*1010,loquesetomacomo1Ci(Curie).Porltimo,esimportantemencionarlasfuentesderadiacin.Lasexternasconsistenenrayos csmicos y gamma. Los primeros provienen del Sol y las dems estrellas yconsisten en partculas alfa y protones en su mayora. Al chocar con tomos en laatmsfera,estosgeneranradionucleidoscosmognicos,istoposdeH3,Be7,Na22yC14queseincorporanalosorganismos.ElC14esmuyimportanteparadatacionessobreestos ya que cuando un organismo muere, deja de incorporar C14, de modo que suconcentracin disminuye por el decaimiento radiactivo. Los rayos gamma terrestresprovienendeldecaimientodeistopospresentesenlacortezaterrestreyelagua.Las fuentes de radiacin internas, en cambio, provienen de istopos generados por losrayos csmicos e istopos de radn (Rn220 y Rn222) presentes en el suelo y en losmaterialesdeconstruccin.Eltipoderadiacingeneradaporlaactividadhumanaesdelas mismas caractersticas que la presente en la naturaleza: partculas alfa, beta, rayosgamma, rayos X, protones, neutrones. Es decir, la radiacin emitida por un istopo nodepende de que el mismo provenga de una fuente natural o sea generado en ellaboratorio,sinodeprincipiosfsicosbsicoscaractersticosdelistopo.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina104.ELURANIOEl Uranio fue descubierto en 1789 y se le llam as por el planeta Urano que haba sidodescubierto poco antes, en 1781. El Uranio es el elemento de origen natural ms pesadoque existe en la Tierra, en una proporcin de 2,7 partes por milln (ppm), lo que escomparable con otros metales como estao, tungsteno y molibdeno. Muchas rocascomunes,comoelgranito,contienenentre5y25ppm.Suniveldeactividadradiactivaesbajo, muy inferior al de otros elementos, lo que facilita su minera, transformacin yfabricacincomocombustiblenuclear.Apareceenformacionesdedondepuedeserextradoaprecioeconmico.Estoocurreenms de una docena de tipos de depsitos diferentes y en un amplio abanico deformaciones geolgicas, diversidad que resulta muy superior a la de otras fuentes deenerga como el petrleo. De ello se deduce que an existen muchos nuevos depsitospordescubrir,queirndescubrindoseamedidaqueaumentelademandadelmercado.Est compuesto por tres istopos, cada istopo tiene, con relacin a los otros dos, elmismo nmero de protones pero distinto nmero de neutrones, es decir, difierennicamente en el nmero de componentes del ncleo. Dichos istopos son el U238, elU235 y el U234. El primero abarca el 99,28% de los istopos, el U235 comprende el0,71% y el resto corresponde al U234. El Uranio, para su empleo en los reactoresnucleares convencionales, necesita ser enriquecido en el istopo U235 que es el que sefisionay,atravsdelprocesodefisin,generalaenergaqueseextraedelreactor.El proceso de fabricacin del combustible nuclear parte del xido de uranio yaconcentrado (U3O8), que se transforma en hexafluoruro de uranio (UF6), un compuestogaseoso a 60C. Este gas se somete a un proceso de enriquecimiento en el U235aprovechando la diferencia de masa con el U238, obtenindose as un producto conmayor concentracin de la que existe en la naturaleza en U235 y otro producto que,lgicamente,estempobrecidoenU235yquesedenominauranioempobrecido.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina115.MERCADODELURANIOLa posicin de la energa nuclear en el sector energtico es, en estos momentos,altamente favorable. Las exigencias impuestas por el protocolo de Kyoto sobre lasemisiones de gases de efecto invernadero establecen una clara ventaja entre un emisorcero, como es la energa nuclear, y fuertes emisores, como son los combustibles fsiles.Lasubidadepreciosdelpetrleoharototodaslasprevisionessobresuutilizacinfuturacomo fuente de generacin de electricidad, afectando igualmente al gas cuyo precio semueve en la misma direccin y con efectos similares al del petrleo. Un aspecto delmayorinters,dadaslasconstantesvariacionesenelmercadoenergtico,eslaseguridadde aprovisionamiento. El combustible nuclear, al ser altamente intensivo en energa,ocupa mucho menor volumen que los combustibles fsiles facilitando sualmacenamiento y permitiendo as unas reservas muy superiores a las de los demscombustibles.Consecuentemente, si la competitividad de la energa nuclear ya era ventajosa frente alas dems fuentes de energa, incluyendo las energas renovables, en la actualidad suposicinhamejoradosustancialmente.5.1BrevehistorianuclearEn la segunda mitad de la dcada de los sesenta, Estados Unidos lanz el primerprograma nuclear destinado a la generacin de electricidad a pesar de que cuatro aosantes el Reino Unido haba inaugurado Calder Hall, la primera central nuclear delmundo.Pocosaosdespus,otrospasesindustrializadossiguieronelejemplollevandoacabo sus propios programas de construccin y explotacin de centrales nucleares. Laestabilidadeconmica,elfuertecrecimientodelademandaelctricaysusprometedorasexpectativaseconmicasfueronelmotordeldesarrollodeestafuenteenergtica.Aprincipiosdelosaossetentalacrisisenergticadelpetrleoproporcionelimpulsodefinitivo a la energa nuclear dentro de los planes energticos de muchos pasesindustrializadoscomoAlemania,Canad,Italiay Japn.Cabe destacarlafuerteapuestapor el desarrollo de la energa nuclear que realiz Francia. A su vez, otros pases comoMjico,Brasil,TaiwnyCoreaseprepararonparainiciarsusprogramasnucleares.Noobstante,enlasegundamitaddeladcadadelossetenta,hubounacrisiseconmicaqueestabilizlademandaelctrica.Loscostesdeinversindelascentralesnuclearesenconstruccin se dispararon y comenz a surgir el movimiento antinuclear con impactoen la opinin pblica. La combinacin de estos factores condicion una fuertedesaceleracindelosprogramasnucleares,sobretodoenlospasesdondeestafuentedeenergaestabamsdesarrollada.Finalmente, en la segunda mitad de la dcada de los ochenta la demanda mundial deuranio manifest un gran aumento progresivo que se mantiene en la actualidad,convirtindose en un mineral esencial en la produccin de energa elctrica a nivelmundial. Es por eso que resulta de gran importancia analizar las reservas de uranio amodo de asegurar un desarrollo sustentable de la industria y realizar un adecuadocontrasteentrelaproduccinylademandadedichomineral.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina125.2ReservasdeuranioLamineradelUraniohaestadotradicionalmentelimitadaporelbajocostedelmineralquehafrenado,engranmedida,lasiniciativasdeprospeccindelasempresasmineras.De hecho, quedan extensas zonas sin investigar cuyas caractersticas son favorables a laexistencia del uranio, por lo que el nivel mundial de existencias de uranio est sinconcretar.Lasreservasmundialesdeuranio,teniendoenconsideracinlasreservasdemostradaseinferidas,alcanzanunvolumende5.469.000toneladas.Paraesteanlisisnoseconsiderael mineral potencial, dado que nicamente se contabilizan aquellas reservas cuyaexplotacin y posterior procesamiento del mineral implica un costo menor a los 130dlares por kilogramo. Por otro lado, el mineral potencial se estima en 3.000.000 detoneladas,cuyoscostosnohansidodeterminadosan.Losyacimientosdeuraniosedistribuyenprincipalmenteen15pasesyaproximadamentela mitad de estas reservas se concentran en Australia, Kazajstn y Rusia. Esto losconvierte en pases con un gran potencial para el desarrollo de la energa nuclear. LaTablaN3muestraladistribucindelasreservasdeuranioenelmundo.PasReservasentoneladasdeUranioPorcentajeAustralia 1.243.000 23%Kazajstn 817.000 15%Rusia 546.000 10%Sudfrica 435.000 8%Canad 423.000 8%EEUU 342.000 6%Brasil 278.000 5%Namibia 275.000 5%Niger 274.000 5%Ucrania 200.000 4%Jordania 112.000 2%Uzbekistn 111.000 2%India 73.000 1%China 68.000 1%Mongolia 62.000 1%Argentina 17.000 0,3%Otros 193.000 3,7%TOTAL 5.469.000 100%Tabla3.Distribucindelasreservasmundialesdeuranio.Fuente:www.worldnuclear.orgElincrementoenelconsumodeuranioenlasltimasdcadashallevadoalabsquedade nuevos yacimientos para satisfacer la demanda. El Grfico N4 muestra la evolucinde las reservas mundiales de uranio, donde se destacan los aos 1995 y 2005 comoaquellos en los que se han genero el mayor aumento del volumen de reservas. Elaumento del precio del uranio y a las expectativas de demanda ha permitido quedepsitosabandonadosvuelvanaoperar,yhaaceleradolasexpedicionesdeexploracinenbuscadenuevosyacimientos.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina1301.000.0002.000.0003.000.0004.000.0005.000.0006.000.0001973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009Toneladas de uranioGrfico4.Variacindelasreservasmundialesdeuranio.Fuente:www.worldnuclear.org5.3Demandadeuranio La energa nuclear es una fuente energtica que garantiza el abastecimiento elctrico,frenalasemisionescontaminantes,reduceladependenciaenergticaexterioryproduceelectricidaddeformaconstanteconpreciosestablesypredecibles.Asloentiendencadavez ms gobiernos de distintos signos que apuestan por el mantenimiento de lascentralesnuclearesensuspasesylaconstruccindenuevasplantas.Casiel20%delaelectricidadmundialesgeneradagraciasaluranio.Actualmenteexistenunas 450 centrales nucleares con una capacidad de aproximadamente 400.000megavatios.Aunquelospeligrosdeunautilizacinpacficadeluraniosonsignificantes,asimismosusventajassonqueesunadelaspocasfuentesenergticasquecumplenconlos requerimientos del Protocolo de Kyoto, es muy econmico y una gran parte de laproduccinvienedepasesquesonestablespolticamente.Como se puede ver en el Grfico N5, la diferencia entre la demanda y la oferta hacrecido constantemente a partir de los aos 90. Entre los aos 1970 y 1990, el mercadodeluraniosecaracterizporunaproduccinexcesivaquesuperabalademanda,loqueasu vez implicaba bajos precios. A medida que la demanda de dicho mineral se fueacrecentando, as tambin lo hicieron sus precios. A partir de 1990, la demanda hasuperadolaproduccinmundialdeuranioylosdepsitosgeneradoshastaeseentoncessehanidoconsumiendo.En2004lademandamundialdeuraniofuede70.000toneladas,un50%porencimadela oferta, que alcanz las 46.000 toneladas. Esa diferencia entre ambas se cubrimayormente con las reservas almacenadas. Se estima que la cantidad de uranio en losalmacenes est ahora por debajo de las 50.000 toneladas, que slo resultara suficienteparacubrirelexcesodedemandapor2aosms.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina14010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000100.0001973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009Toneladas de uranioGrfico5.Demandamundialdeuranio.Fuente:www.worldnuclear.orgSegn la World Nuclear Association unos 170 centrales nucleares estn bajoconstruccin o planificacin, mientras que unos 300 estn bajo propuesta. Entre 1996 y2008, 47 nuevas centrales nucleares entraron en funcionamiento mientras que otras 40culminaron su vida til y dejaron de operar. Se calcula que en el ao 2020 la demandamundial ser ms de 100.000 toneladas al ao. La International Energy Agency (IEA)pronosticaunasubidaenlademandadeuraniohasta2050del300%ylaconstruccindemsde1000reactoresnucleareshastaentonces.Debidoaqueapenassepuedeampliarlaoferta tan rpidamente como para cubrir el vaco creciente, y adems, compensar losdepsitosdisminuyentes,lospreciosdeuraniotendernasubiranms.La demanda mundial de uranio en 2009 se estima en 77.000 toneladas, de las cuales65.000sondestinadasalosreactoresnucleares.Estoimplicaqueun85%delademandamundialdeuraniosedestinaalaproduccindeenergaelctricaencentralesatmicas.EnlaTablaN6sepuedeapreciardichademanda,discriminadaporpas.ReactoresenfuncionamientoPasN MWDemandaentoneladasdeUArgentina 2 935 122Armenia 1 376 51Blgica 7 5.728 1.002Brasil 2 1.901 308Bulgaria 2 1.906 260Canad 18 12.652 1.670China 11 8.587 2.010RepblicaCheca 6 3.686 610Finlandia 4 2.696 446Francia 59 63.473 10.569Alemania 17 20.339 3.398Hungra 4 1.826 27472.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina15India 17 3.779 961Japn 53 46.236 8.388CoreadelSur 20 17.716 3.444Lituania 1 1.185 0Mjico 2 1.310 242Holanda 1 485 97Pakistn 2 400 65Rumania 2 1.310 174Rusia 31 21.743 3.537Eslovaquia 4 1.760 251Eslovenia 1 696 137Sudfrica 2 1.842 303Espaa 8 7.448 1.383Suecia 10 9.399 1.395Suiza 5 3.237 531Ucrania 15 13.168 1.977ReinoUnido 19 11.035 2.059EEUU 104 101.119 18.867TOTAL 436 372.900 65.405Tabla6.Demandadeuranioparareactoresnucleares.Fuente:www.worldnuclear.orgConlatecnologayelconsumoactualysegnlasestimacionesdelConsejoMundialdela Energa, hacia 2050 se habr gastado la mitad de las reservas actuales y estimadas yslo quedarn reservas para 25 aos ms. No obstante, el panorama es ms alentadorporque los avances tecnolgicos, que se prevn con bases muy firmes, aumentan estasreservas hasta cifras ms que suficientes para satisfacer la demanda de mineralesradiactivos hasta la llegada de la fusin nuclear, que dispondr en su da de recursosilimitados.5.4ProduccindeuranioLamineradelUraniohaestadotradicionalmentelimitadaporelbajocostedelmineralquehafrenado,engranmedida,lasiniciativasdeprospeccindelasempresasmineras.De hecho, quedan extensas zonas sin investigar cuyas caractersticas son favorables a laexistenciadeluranio,porloquesunivelmundialdeexistenciasestsinconcretar.La produccin mundial de uranio en 2008 alcanz un valor de 43.764 toneladas, lo querepresentaunincrementodel5%respectoalaproduccindelaoanterior.Seconcentraprincipalmente en tres pases, que en forma conjunta alcanzan el 60%. Canad es elmayorproductordeuranio,generandoun20,5%delaoferta,seguidaporKazajstnconun19,4%,yfinalmenteAustraliacon19,2%delaproduccinmundial.El40%restantededistribuyeentreotros15pases.LainformacinsereflejaenelGrficoN7yenlaTablaN8.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina16010.00020.00030.00040.00050.00060.00070.00080.00090.000100.0001973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009Toneladas de uranioGrfico7.Evolucindelaproduccinmundialdeuranio.Fuente:www.worldnuclear.orgDuranteelao2009ydebidoalascondicioneseconmicasquefavorecensudesarrollo,se ha comenzado a explotar uranio de 8 nuevas minas, de modo que la produccinmundialdeuranioparaesteaoseestimaen49.375toneladas.ProduccinentoneladasdeUPas2007 2008Canad 9.476 9.000Kazajstn 6.637 8.521Australia 8.611 8.430Namibia 2.879 4.366Rusia 3.413 3.521Nger 3.153 3.032Uzbekistn 2.320 2.338USA 1.654 1.430Ucrania 846 800China 712 769Sudfrica 539 566Brasil 299 330India 270 271RepblicaCheca 306 263Rumania 77 77Alemania 41 0Pakistn 45 45Francia 4 5TOTAL 41.282 43.764Tabla8.Produccindeuranioporpas.Fuente:www.worldnuclear.orgLos mtodos de explotacin de las minas fueron cambiando con el tiempo. En 1990, el55% de la produccin mundial provena de minas subterrneas, mientras que para 1999solamente el 33% de produca de esa forma. A partir del ao 2000, la produccin de72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina17minas subterrneas canadienses ha vuelto a crecer, convirtindose nuevamente en elmtododeexplotacinmscomn.En 2008, el 62% de la produccin provino de minas subterrneas y yacimientos a cieloabierto, mientras que un 28% se produjo por lixiviacin in situ. El 10% restantecorrespondeaproduccinporproducto.A continuacin, en la Tabla N9, se presenta un listado de las 10 minas de mayorproductividad durante 2008, su ubicacin, el tipo de explotacin y el porcentaje deproduccinmundial.Mina Pas Tipodemina Produccin PorcentajeMcArthurRiver Canad Subterrnea 6.383 15%Ranger Australia Cieloabierto 4.527 10%Rossing Namibia Cieloabierto 3.449 8%OlympicDam Australia Subterrnea 3.344 8%Kraznokamensk Rusia Subterrnea 3.050 7%Arlit Nger Cieloabierto 1.743 4%RabbitLake Canad Subterrnea 1.368 3%Akouta Nger Subterrnea 1.289 3%McCleanLake Canad Cieloabierto 1.249 3%Akdala Kazajstn Lixiviacininsitu 1.034 2%TOTAL 27.436 62%Tabla9.Las10minasdemayorproduccinen2008,entoneladasdeuranio.Fuente:www.worldnuclear.org5.5PreciodeluranioEl precio del uranio se ha mantenido prcticamente constante a lo largo de las ltimasdcadas, a excepcin de ciertos picos aislados como se observa en el Grfico N10. Elaumento del precio a fines de la dcada del 70 se debi al aumento de la demanda,principalmenteporpartedeEstadosUnidos,paralautilizacinenlasprimerascentralesnucleares,dondealcanzunmximode43dlaresporlibra.Conelpasodeltiempo,elpreciosefueasentandoyadoptunvalorpromediode10dlaresporlibra,equivalentea22.000dlaresportonelada.Desdefines delao2003seha producido unfuerteincrementoenelpreciodeluranio,variando drsticamente las caractersticas y condiciones del mercado. Las razones paraesteespectacularaumentosonelpersistentedficitentrelademandayelsuministrodeuranio, una situacin que dura ya dos dcadas y que provoca que los inventarios estnparcialmente agotados.Las fuentesde uranio de baja densidad son abundantes pero noresultaneconmicasalospreciosactuales.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina1801020304050607080901001973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009Precio del uranio (u$s/libra)Grfico10.Evolucindelpreciointernacionaldeuranio.Fuente:www.worldnuclear.orgPor otra parte, las reservas actuales de uranio se clasifican segn su nivel de dificultadpara su conversin en uranio enriquecido til para ser empleado como combustible enlosreactoresnucleares,asignndolestresnivelesdecosto.Reservasdecostodeextraccinytransformacininferiora$40/kgUReservasdecostedeextraccinytransformacininferiora$80/kgUReservasdecostedeextraccinytransformacininferiora$130/kgUEstoimplicaqueamedidaquesevayanagotandolasreservasdeuraniocuyaextracciny transformacin resulte ms econmica, el precio del uranio ir creciendo de manerasignificativaacompaandoelincrementoenloscostosdeextraccinytransformacin.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina196.PROSPECCINMINERADesde el inicio de la bsqueda de un yacimiento de minerales hasta su explotacinefectiva,sedebenaplicarunaseriedeetapasoprocesosrespetandounordensistemticodelosmismos.Cadaunadeestasetapastieneunobjetivoespecficoynosedebepasarala etapa posterior sin estar seguros del resultado favorable de la etapa finalizada. En lasdistintas etapas se deben descartar reas sin inters e intensificar el anlisis de lossectoresseleccionadosparasumejorestudio.La explotacin de los yacimientos minerales es una actividad de alto riesgo econmico,yaquesuponeinversionesalargoplazoquesesustentanenelpreciodelmineral,sujetoa variaciones en el tiempo. A su vez, la exploracin supone tambin un elevado riesgoeconmico, dado que implica gastos que solamente se recuperan en caso de que laexploracintengaxitoyresulteenunaexplotacinminerafructfera.Sobreestasbases,es fcil comprender que la exploracin supone la base de la industria minera, ya quedebepermitirlalocalizacindelosrecursosminerosaexplotar,almnimocostoposible.Paraello,sedisponedeunaseriedeherramientasytcnicasbsicasquesesintetizanacontinuacin.6.1MetodologadeinvestigacinmineraEn la investigacin minera se suele subdividir el trabajo en tres etapas claramentediferenciadas,deformaquesolamenteseabordalasiguienteencasodequelaanteriorhaya cumplido satisfactoriamente los objetivos previstos. Aunque pueden recibirdistintos nombres, en trminos generales se trata de una fase de prospeccin opreexploracin, una de exploracin propiamente dicha y otra de evaluacin. Si inclusostaltimaalcanzalosresultadosprevistosserealizaunestudiodeviabilidadeconmicaantesdeprocederconlaexplotacindelyacimiento.6.1.1ProspeccinTiene por objeto determinar si una zona concreta, normalmente de gran extensin,presentaposibilidadesdequeexistauntipodeterminadodeyacimientomineral.Estoseestablece en funcin de la informacin sobre ese tipo de yacimiento y sobre la geologadelaregindeestudio.Sedebecontarconelapoyodeinformacin(bibliografa,mapas,fotos areas, imgenes de satlite, etc.) que permita reconocer las zonas de mayorinters.Pararealizarunaadecuadaprospeccin,esconvenienteutilizardiferentesherramientasque faciliten el descubrimiento de yacimientos. Algunas de las herramientas utilizadassonlosmapastopogrficosygeolgicos.-El mapa topogrfico expresa, bajo la forma de curvas de nivel, el relieve delterreno.Lascurvasdenivelmuestranelcontornohipotticoquetendralalneade interseccin entre el suelo y un plano horizontal colocado a determinadasalturas, que se corresponden con la cota de cada curva de nivel. A estainformacin,sueleadicionarseotrosdatoscomolasredesdecaminos,ubicacindepueblos,etc.Lalocalizacinderos,lagosycordonesmontaososcompletanlainformacindelmapatopogrfico.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina20-El mapa geolgico muestra la distribucin de los distintos tipos de roca sobre elterreno,suformaylasrelacionesqueexistenentreellos.Puedemostrartambinotrosdatosadicionales,talescomosuedadgeolgicaysuestructuradeplieguesyfallas.Laprospeccinsueledividirseendosetapas,denominadasetapainicialyetapaprincipal.-En la etapa inicial, se verifica la informacin obtenida en el anlisis deantecedentes e informacin preexistente con las observaciones realizadas en eltrabajo de campo. Se subdivide el terreno en estudio mediante una cuadrculacon el fin de obtener muestras representativas a espacios regulares.Posteriormente,enloscursosdeaguaysuelossetomanmuestranquesemuelenyanalizan,efectuandoellavadodelosmineralesconelobjetivodeencontrarunaconcentracindesustanciasparticulares.-En la etapa principal del proceso de prospeccin se intenta definir con msdetalleycontrolarlazonadeinters.Seaplicanlosmismosmtodosdeanlisisqueenlaetapainicial, perosobrereasmsreducidasamododeintensificarelmuestreo sobre una cuadrcula de menor tamao. Se realizan las primerasperforaciones del suelo para obtener un mayor volumen de muestras, quebrindaninformacinacercadelsubsuelo.Para su reconocimiento, cada tipo de mineral requiere la aplicacin de diferentesmtodosgeofsicos.LosmineralesradiactivospuedenserdetectadosmedianteelusodelcontadorGeiger.6.1.2ExploracinLa exploracin de un yacimiento permite definir sus caractersticas, mineraloga,extensin y forma. De este modo, se puede realizar un anlisis econmico sobre laconvenienciaonoderealizarunaexplotacinposteriordelyacimiento.Unavezestablecidaslasposibilidadesdelareginestudiada,sepasaalestudiosobreelterreno.Enestafaseseaplicandiversastcnicasdisponiblesparallevaracaboelanlisisen forma completa, dentro de las posibilidades presupuestarias del mismo. Su objetofinaldebesercorroborarodescartarlahiptesisinicialdeexistenciademineralizacionesdeltipoprospectado.La exploracin minera se basa en una serie de tcnicas, unas instrumentales y otrasempricas, de coste muy diverso. Por ello, normalmente se aplican de forma sucesiva,soloencasodequeelvalordelproductoseasuficienteparajustificarsuempleo,ysolosison necesarias para complementar las tcnicas que ya se hayan utilizado hasta elmomento.6.1.2.1RecopilacindeinformacinEsunadelastcnicaspreliminares,debajocosto,queconsistebsicamenteenrecopilartoda la informacin disponible sobre el tipo de yacimiento prospectado (caractersticasgeolgicas, volmenes de reservas esperables, caractersticas geomtricas), as comosobre la geologa de la zona de estudio y de su historial minero (tipo de explotacionesmineras que han existido, volumen de producciones, causas del cierre de lasexplotaciones,etc.).Todaestainformacindebepermitirestablecerel modeloconcretodeyacimientoaprospectarylascondicionesbajolasquedebellevarseacaboelprocesodeprospeccin.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina21En esta fase resulta muy til contar con el apoyo de mapas metalogenticos quemuestren no solo la localizacin y tipologa de yacimientos, sino tambin las relacionesentreellosysuentorno.6.1.2.2TeledeteccinLa utilizacin de la informacin de los satlites artificiales que orbitan nuestro planetapuede ser de gran inters en investigacin minera. Sigue siendo una tcnica de costosrelativamente bajos, condicionado por el precio de la informacin a recabar de losorganismosquecontrolanestetipodeinformacin.La informacin que ofrecen los satlites que resulta de utilidad geolgicominera serefiere a la reflectividad del terreno frente a la radiacin solar. sta incide sobre elterreno y una parte de la radiacin se absorbe, mientras que otra parte se refleja, enfuncin de las caractersticas del terreno. Determinadas radiaciones producensensaciones apreciables por el ojo humano, pero existen otras zonas del espectroelectromagnticoquesonimperceptiblesporelojohumano,quepuedenserrecogidasyanalizadasmediantesensoresespecficos.Lateledeteccinaprovechaprecisamenteestasbandasdelespectroparaidentificarcaractersticasdelterrenoquepuedenreflejardatosdeintersminero,comoalteraciones,presenciadedeterminadosminerales,variacionesdetemperaturayhumedad.6.1.2.3GeologaSiempre es necesario realizar un estudio de las caractersticas de la regin para poderconocerlosfactoresquepuedancondicionarlaexplotacindelyacimiento.Esteestudiose lleva a cabo durante las fases de prospeccin y exploracin, a costos relativamentebajos.Dentro del trmino genrico de la geologa se engloban muchos apartados distintos deltrabajo de reconocimiento geolgico de un rea. La cartografa geolgica o elaboracinde un mapa geolgico incluye el levantamiento estratigrfico (conocer la sucesin dematerialesestratigrficospresentesenlazona),elestudiotectnico(identificacindelasestructurastectnicas,comofallasopliegues,queafectanalosmaterialesdelazona),elestudio petrolgico (correcta identificacin de los distintos tipos de rocas), ehidrogeolgico(identificacindeacuferosydesuscaracteresmsrelevantes).6.1.2.4GeoqumicaLaprospeccingeoqumicaconsisteenelanlisisdemuestrasdesedimentosdearroyosodesuelosodeaguas,oinclusodeplantasquepuedanconcentrarelementosqumicosrelacionados con una determinada mineralizacin. Se basa en que los elementosqumicos que componen la corteza tienen una distribucin general caracterstica, queaunquepuedeserdistintaparacadareadiferente,secaracterizaporpresentarunrangode valores definidos. Sin embargo, la prospeccin geoqumica permite detectar cuandohay alguna concentracin anmala de un determinado elemento en la zona, que puedeestarproducidaporlapresenciadeunyacimientomineraldeeseelemento.6.1.2.5GeofsicaDentro de esta denominacin genrica encontramos, como en el caso de la geologa,toda una gama de tcnicas muy diversas, tanto en costo como en aplicabilidad a cada72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina22caso concreto. El objetivo es intentar localizar rocas o minerales que presenten unapropiedadfsicaquecontrasteconladelosmineralesorocasenglobantes.Existen diferentes tcnicas geofsicas para la deteccin de minerales. Los mtodos msusualesson:Mtodos elctricos: Se basan en el estudio de la conductividad o resistividad delterreno mediante dispositivos de introduccin de corriente al terreno y deposteriormedidadelaresistividadoconductividad.Mtodos electromagnticos: Es un mtodo que estudia otras propiedadeselctricas o electromagnticas del terreno. El ms utilizado es el mtodo depolarizacin inducida, que consiste en mediar la cargabilidad del terreno. Seintroduce una corriente elctrica de alto voltaje en el terreno y al interrumpirsese estudia cmo queda cargado el terreno, y cmo se produce el proceso dedescargaelctrica.Mtodos magnticos: Estudia el campo magntico que se manifiesta sobre elterreno. Este campo magntico es funcin del campo magntico terrestre, peropuede verse afectado por las rocas existentes en un punto determinado, sobretodo si existen en la misma minerales ferromagnticos, como la magnetita o lapirrotina. Estos minerales producen una alteracin del campo magntico localqueesdetectablemediantelosdenominadosmagnetmetros.Mtodos gravimtricos: Se basan en la medida del campo gravitatorio terrestre,que al igual que en el caso anterior, puede estar modificado de sus valoresnormalesporlapresenciaderocasespecficas,enestecasodedensidaddistintaalanormal.Mtodosradiomtricos:Sonmtodosdedeteccinderadioactividademitidaporelterreno,yseutilizanfundamentalmenteparalaprospeccindeyacimientosdeuranio,aunqueexcepcionalmentesepuedenutilizarcomomtodoindirectoparaotros elementos o rocas. Esta radioactividad emitida por el terreno se puedemedir sobre el propio terreno o desde el aire. Los instrumentos de medida msusuales son los escintilmetros, tambin llamados contadores de centelleo, y loscontadores Geiger. No obstante, estos instrumentos solo miden radioactividadtotal,sindiscriminarlalongituddeondadelaradiacinemitida.Mstilessonlossensorescapacesdediscriminarlasdistintaslongitudesdeonda,porquestasson caractersticas de cada elemento, lo que permite discriminar el elementocausantedelaradioactividad.Mtodos sistemticos: La transmisin de las ondas ssmicas por el terreno estsujeta a una serie de postulados en los que intervienen parmetros relacionadoscon la naturaleza de las rocas que atraviesan. De esta forma, si se causanpequeos movimientos ssmicos, mediante explosiones o cada de objetospesados, y luego se analiza la distribucin de las ondas ssmicas, se puedenestablecerconclusionessobrelanaturalezadelasrocasdelsubsuelo.-Sondeos mecnicos: Los sondeos son una herramienta vital la investigacinminera,quenospermiteconfirmarodesmentirnuestrasinterpretaciones,yaqueesta tcnica permite obtener muestras del subsuelo a profundidades variables.Los sondeos mecnicos deben considerar una gran cantidad de variables, talescomo el mtodo de perforacin, el dimetro de trabajo, el rango deprofundidades alcanzables, el sistema de extraccin del material cortado, etc.Todo ello hace que la realizacin de sondeos mecnicos sea una etapa72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina23especialmenteimportantedentrodelprocesodeinvestigacinminera,yrequieralatomadedecisionesmsdetalladamente.6.1.3EvaluacinUnavezquesehadetectadounamineralizacindeintersminero,esdecir,enlaqueseobservan caracteresque evidencianlapresencia delmineral enestudio,sedebellevaracabounaevaluacinovaloracineconmica.Apesardeloquepuedaparecer,losdatosde sta no son an concluyentes, y debe ir seguida, en caso de que la valoracineconmica sea positiva, de un estudio de viabilidad, que contemple todos los factores(geolgicos, mineros, sociales, ambientales, etc.) que pueden permitir, o no, que unaexplotacinselleveacabo.6.1.4ExplotacinConsiste en la extraccin de los minerales de valor econmico y su posteriorprocesamiento, aplicando diversas estrategias y procesos que se analizarn en unaseccinposteriordeltrabajo.6.2ProspeccinradiomtricaLaradiactividadeslafacultaddeemisinderadiacionesalfa,betaogamma,queposeenlos ncleos de determinados elementos qumicos inestables llamados radiactivos. Alemitir dicha radiacin, los ncleos transmutan en otros elementos o bien en otrosistoposdelmismoelemento,quepuedenresultarestablesoinestables.La bsqueda geofsica de elementos radiactivos en la corteza terrestre esprimordialmenteunabsquedadelugaresconradiacingammaanormal.Sinembargo,no todos los elementos presentes en el yacimiento emitan dichos rayos. Por ello, eluranio se detecta indirectamente por la radiacin y gamma emitida por unos o ms desusproductores,enespacialelradio.La prospeccin geofsica de minerales radiactivos esta basada en la deteccin de estasradiaciones por medios fsicos. En las investigaciones geofsicas, slo pueden detectarsenormalmente los rayos gamma, puesto que las partculas alfa y beta son detenidasfcilmenteporlamateria.A continuacin se mencionan los aparatos que se utilizan para detectar la emisin deradiaciones. Los ms utilizados son el contador GeigerMller, el centellmetro y elespectrmetroderayosgamma.6.2.1EspectroscopioEsuninstrumentoquesedescargatantomsrpidamentecuantomayoreslaradiacinambientequeionizaelaire.6.2.2PlacasfotogrficasConstadeunaseriedeplacasenlasqueelbromurodeplata(AgBr)sereduceaplatanegrasegnlaintensidaddelaradiacin.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina246.2.3SpintariscopioInventado por William Crookes en 1903, es una caja cerrada con una placa de cristaleshexagonales de blenda (ZnS) en la que se introduce la muestra. Si la muestra esradiactiva,loscristalesdeblendaemitendestellosquesevisualizandesdeunocular.6.2.4CmaradeionizacinConstadeunacmaracerradacongasensuinterior,quepuedeseraire,metanooargn,dondeseaplicaunadiferenciadepotencialentreelnodoyelctodo.Antelapresenciade radiacin, se produce la ionizacin del gas y el desplazamiento de los iones hacia elnodo.6.2.5ContadorGeigerMllerFuedesarrolladoen1928porlosalemanesH.GeigeryW.Mllerapartirdelacmaradeionizacin,perooperacontensionesmsaltasdeentre800y1000V.Poseeunaentradade radiaciones al tubo, que colisionan con los tomos del gas contenido, en este casometano y argn. Las colisiones entre las radiaciones emitidas y los tomos de gasproducen la expulsin de electrones en avalancha, registrados como una sola pulsacinindependientedelaenergainicialdelaradiacin.Permitedetectarlapresenciadebajosnivelesderadiacin,peronodistingueentrelasradiacionesalfa,betaygamma.6.2.6ContadorproporcionalEssimilaralanterior,perotrabajaamenorvoltaje(500a800V),porlocualseproduceunmenorefectomultiplicadordeelectrones.Laproduccindeparesdeionesdependeesencialmentedelaenergadelaradiacincaptada,permitiendodistinguirentrelasradiacionesalfa,betaygammasiemprequenoseandemuybajaintensidad.Laventanadeingresodelasradiacionesconsisteenunainterfazquepermiteentrarslolaradiacindeseada,esdecir,sisedeseaprospectarlapresenciaderadiacinbeta,seimpidelaentradadelasotrasdosaltuboyelaparatorecibeelnombredebetmetro.6.2.7CentellmetroodestellmetroFueideadoen1947apartirdelspintariscopiodeCrookes.Poseeunfotoctodo,untubofotomultiplicador, una cmara de destellos y un registrador electrnico. El fotoctodoconsistedecristalesdesustanciasinorgnicascomoyodurosuorgnicocomoantraceno,naftaleno,etc.Antelapresenciaderadiacin,lostomosdeestassustanciasseexcitanyceden energa para volver a su estado normal, emitiendo radiacin electromagntica enlafrecuenciadelaluzvisible.Estosdestellos,caractersticosdelefectoCompton,puedenvisualizarseenlacmaradedestellos.Este dispositivo tambin emite electrones hacia el interior del tubo fotomultiplicadorque inciden sobre un sistema amplificador de seal que consiste en una sucesin denodos con potencial elctrico creciente. Ante la llegada de cada electrn, se emitenmltipleselectronessecundarios,generandounefectoencascada,hastaelltimonodo,desde donde se realiza el registro electrnico de la pulsacin resultante de la radiacindetectada.Una interfaz absorbente a la entrada del dispositivo permite seleccionar el tipo deradiacionesaprospectar.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina256.2.8EspectrmetroderayosgammaPermite identificar los istopos emisores de los rayos gamma midiendo la energa conque stos arriban al aparato. Actualmente existen dos tipos principales deespectrmetros:Los ms convencionales estn construidos sobre la base de un centellmetro al que seacopla un sistema electrnico de analizador multicanal que formatea la sucesin depulsosarribados.Los de mayor resolucin poseen un detector de un material semiconductor, tambinllamadodeestadoslido(algunaaleacindecadmioopreferentementegermaniopuro).Conlallegadaderayosgammaaldetectorseprovocaunmovimientodeelectronesdelabanda de valencia a la banda de conduccin del semiconductor, lo que en presencia deun campo elctrico genera un desplazamiento hacia el nodo, resultando en unavariacin de tensin que es registrada y formateada por el analizador multicanal. As,visualizando los picos en el espectro, se consigue identificar a los tres elementosradiactivos comnmente prospectados por su abundancia, a travs de la radiacin delistopomsfcilmenteidentificableensucorrespondienteserie.Grfico11.Curvasderespuestadepotasio,torioyuranio.Fuente:www.foronuclear.org72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina267.YACIMIENTOSDEURANIOENLAARGENTINAEntre los aos 1945 y 1949, se descubrieron varias manifestaciones y pequeosyacimientosdeuranioenlaProvinciadeLaRioja(SanSantiago,minadeuranioynquel,Santa Brgida y San Sebastin, minas de uranio y cobre). Los primeros estudios fueronrealizados por la Direccin Nacional de Fabricaciones Militares pero luego laUniversidadNacionaldeCuyo(enMendoza,SanLuisyCrdoba),encolaboracinconlaentoncesDireccinNacionaldeEnergaAtmica,sehacecargodeellos.La Direccin Nacional de Energa Atmica se cre en 1950 y en un primer momentoestuvodedicabaalainvestigacin,hastaqueenelao1956secrelaComisinNacionaldeEnergaAtmica(CNEA)ytodaslasactividadessecentraronen,ella.Durante1957y1958,laCNEAformelplanteldeprofesionalesytcnicosparallevaracabolostrabajosantesmencionados.Ya desde 1952, la Direccin Nacional de Energa Atmica, haba iniciado una serie deetapas evolutivas en las tecnologas aplicadas a la produccin de uranio en el pas,obteniendo concentrados, efectuando su purificacin nuclear y produciendo uraniometlico, si bien no en cantidades significativas, lo suficiente como para sostener lasactividadesdeinvestigacinydesarrollodelaInstitucin.El paso fundamental se concret en 1970, cuando la CNEA, asume el compromiso deabasteceralaCentralNuclearAtuchaIconconcentradodeuranioproducidoenelpas.osresultadosobtenidosenestadcadapuedensintetizarseconsignandoqueselogrunelevado nivel en las metodologas de las diferentes etapas, que incluan la prospeccin,evaluacin, explotacin minera, a cielo abierto y subterrnea, como as tambin eldesarrollodeprocesosparadiferentesmenasuranferas,laingenierabsicaydedetalle,el control de calidad, los montajes industriales, la gestin de efluentes, el controlradiosanitario de personal y el control ambiental en todas las etapas del ciclo decombustible.Las rocas que se obtienen de los yacimientos son mezclas de diferentes minerales, losqueasuvezestncompuestosporelementosqumicos.Enlarocapodemosdistinguirlamena, que es el mineral que presenta inters minero, y la ganga, que comprende losmineralesqueacompaanalamena.Paraquelaexplotacinytratamientodeunamenasea rentable, la concentracin del elemento de inters o ley de mineral debe tenervalores suficientes para que los costos y ganancias sobre el producto sean compatiblesconlospreciosdeventaenelmercado.Lapartesuperficialdelacortezaterrestrenotienelasimplicidadnilahomogeneidadenladistribucindeloselementosqueencontramosenlaspartesmsprofundasdelmantoo el ncleo. Esta heterogeneidad de la corteza terrestre hace que cada manifestacin,depsito o yacimiento sea singular en cuanto a su geologa, qumica, mineraloga, ascomotambinasuscaractersticasradiactivas.Estaparticularidadinfluyeeneldiseodelamina,suexplotacin,eltratamientoqumicodelamenay,consecuentemente,enlasestrategiasdegestinparaminimizarsuimpactoambiental.Elyacimiento,segnsuscaractersticaspropias,mineraloga,yacencia,economa,etc.,sepuede explotar por minera subterrnea o a cielo abierto. En el Cuadro N12 semuestranlosdiferentesyacimientosdeuranioennuestropas,clasificadossegneltipodeexplotacin.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina27Yacimiento Tipodeexplotacin ToneladasdemineralHuemul SubterrneaArroyoSeco SubterrneaAguaBotada SubterrneaDonOtto Subterrnea590.000SierraPintada CieloabiertoLosAdobes CieloabiertoCerroCndor CieloabiertoGauchoIyII CieloabiertoTigreIII CieloabiertoLaTerraza CieloabiertoSchlagintweit CieloabiertoLaEstela CieloabiertoLosColorados Cieloabierto5.068.000TOTAL 5.658.000Tabla12.YacimientosdeuranioenlaRepblicaArgentina.Fuente:ElaboracinpropiacondatosdelaCNEA.Desdelosiniciosdelaactividadmineraennuestropashastalaactualidad,seextrajeronun total de 5.658.000 toneladas de mineral. El 10.4% del total provino de minas deexplotacin subterrnea, mientras que el 89.6% restante corresponde a yacimientos deexplotacinacieloabierto.7.1Produccinhistricadeyacimientosprincipales7.1.1HuemulHuemulfuelaprimeraminadeuraniodelpas.Seextrajeronmsde700.000toneladasde mineral, equivalente a 600 toneladas de uranio, que fueron procesadas entre 1954 y1986enlasinstalacionesdelcomplejofabrilMalarge.7.1.2DonOttoLaminaDonOttofueabandonadahace30aos,dejandoatrsuntotalde18.325metrosdegalerassubterrneas,partedeellasinundadas.Hastasucierreseextrajeron479.000toneladasdemineralqueequivalena400toneladasdeuranio,deacuerdoalaleymediadelyacimientode0,084%deuranio.7.1.3SierraPintadaElComplejoSierraPintadaocupa2.000hectreas,cedidasporMendozaalaCNEA,paralaexplotacindeuranioquecomenzenladcadadel70.En1986seamplilaminadeSierraPintada,pasandodeunacapacidadanualde60a120toneladasdeuranio.En1995se detuvo la explotacin minera. Durante todo el perodo de funcionamiento seextrajeron1.600toneladasdeuraniopara locualseremovieron2.500.000toneladasdemineral.7.1.4LosAdobesEsunyacimientodeuraniocuyaexplotacinserealizacieloabierto,obtenindoseunaproduccintotalde120toneladasdeuranio.EstaminasehallatotalmenteremediadaymonitoreadaporlaCNEA.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina287.2ContextohistricoLa Argentina cuenta con la posibilidad geolgica de contener en su territorio ms de15.000 toneladas de uranio. Incluso existen firmes indicios de que esas reservas puedenelevarse entre 5060% respecto de su actual potencialidad volumtrica. Pese a estedatode nuestra geologa, la Argentina se ve obligada a desembolsar cada ao cerca de 36millonesdedlaresenconceptodecostoyfletesporsuscomprasdeuranio.Esta debilidad estratgica tuvo origen a partir de 1998, cuando la firma Dioxitek,conformada en un 99% de su capital social por la CNEA y el 1% restante por NuclearMendoza,sevioforzadaaparalizarsuplantafabrilubicadaenSanRafael,concapacidadanualdeelaboracinde150toneladasdeuranioparalosreactoresnucleares.Adespechodelariquezamineralocal,loacontecidoconlaextraccindeuranionohizoms que integrar otro captulo de una poltica de desarticulacin del Plan Nuclear,encarada a partir de 1994 por el gobierno de Carlos Menem. Una de las piezas clave deesapolticafueeldecreto1.540/94,enelqueseresolvielintentodeprivatizacindelosreactoresdepotenciadeAtuchaIyEmbalsepormediodesuofertaacapitalesderiesgo.Junto con la venta de esas usinas, se proyect transferir la obligacin contractual deconcluir con las obras del reactor de Atucha II. Este tema no presenta antecedentes deningn tipo, incluso a nivel mundial, dado que nunca se ha registrado el cambio demano en los activos nucleares, siendo stos estatales o privados desde su origen. Lociertoesqueningngrupoempresarialresolviembarcarseenesaprivatizacin.Muchas de las minas que se encontraban en explotacin debieron ser abandonadasporque el cambio de moneda no favoreca su explotacin. Sin embargo, las medidasadoptadasporlaspropiasautoridadesnacionalesyelcontextodepreciosinternacionalesquetornanaestaactividadatractivaentrminoseconmicos,hageneradounaexplosivaexpansindelosproyectosminerosenlaArgentina.Ao Produccinentoneladasdeuranio1998 71999 42000 02001 02002 02003 02004 02005 02006 02007 02008 0Tabla13.ProduccinanualdeuranioenlaRepblicaArgentina.Fuente:www.cnea.gov.ar7.3DemandanacionaldeuranioRecientemente,debidoalareanudacindelasobrasdemontajedelausinaatmicadeAtuchaII(745MW)yelproyectodeconstruccindeotrausinadecapitalcanadienseenEmbalse, Crdoba, con una capacidad para generar 1.500 MW, la Argentina deberaumentarsignificativamentesusnecesidadesdeuranioenunmedianoplazo.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina29Las necesidades actuales de uranio, considerando la totalidad de reactores de potenciaqueestnenserviciocomercial,alcanzanunvolumenanualde120toneladas.Cuandosefinalicen las obras pendientes, la demanda de uranio de nuestro pas podra ascender a265toneladasporao.Hasta el presente, para abastecer los reactores de potencia, se importan anualmentedesdeKazajstnoNamibia:AtuchaI(335MW):33toneladasdeuranioEmbalse(600MW):92toneladasdeuranio7.4ActualidadAfinde cuantificarlosrecursosuranferosnacionalesparaabastecerlas necesidades delosreactoresdepotenciaeinvestigacinenoperacinyconstruccin,sedesarrolladesdeel ao 2007 un creciente plan de exploracin de yacimientos, manifestaciones dedescubrimiento y reas de cateo que abarcan desde la evaluacin a tareas dereconocimientogeolgicoradiomtricoydeprospeccin.7.4.1YacimientoDonOttoRecientementesehacomenzadoallevaracabounproyectoparaextraeruraniodeDonOtto, provincia de Salta, luego de casi 10 aos de paralizacin por una decisin delgobierno menemista. El objetivo es sustituir las importaciones que se realizan para lascentralesdeAtuchaIyEmbalse,auncostode36millonesdedlaresanuales.Seestimaquelaproduccinnacionaldeuraniocostarmenosdelamitadydartrabajoacientosdepersonas.Seesperaqueestaminaalcanceunniveldeproduccinde30toneladasporao.Se estima que las centrales nucleares de Atucha I, Atucha II y Embalse requieren 7.500toneladas de uranio para cumplir con su vida til. Por otro lado, la CNEA estconsiderando la posibilidad de reciclar los reactores de Atucha I y Embalse, que hanestado funcionando por 30 aos, permitiendo que funcionen durante 30 aos ms. Lareactivacin del Plan Nuclear se anunci en 2006, prometiendo una inversin de 8.500millonesdedlaresenunperodode8aos.Peseaestanecesidaddeuranio,annosehalogradolareaperturadelcomplejominerofabril de Sierra Pintada, Mendoza, debido al conflicto de intereses entre la CNEA y elgobiernodeesaprovincia.UnadelasreservasmsgrandesdelpasseencuentraubicadaenCerroSolo,Chubut,ypertenecealaCNEA.Sinembargo,estareservanoseencuentraenexplotacinan.7.4.2YacimientoCerroSoloEl yacimiento Cerro Solo se encuentra ubicado en el centro de la Provincia del Chubut,sobrelavertienteorientaldelaSierradePichin,a420kmdelaciudaddeTrelew.Estedepsitoseubica,juntoconotroscuatroyacimientos,enelDistritoUranferoPichin,dondeen1960sepusoenproduccinelyacimientoLosAdobes.El informe presentado a la CNEA incluye la revisin de lo realizado acerca del modelogeolgico y de la estimacin de reservas, la identificacin de los mtodos de minera ytratamiento aplicables y sus costos y el correspondiente anlisis econmico. Larentabilidad potencial del proyecto, estimada como resultado de este modelado72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina30econmico preliminar realizada sobre la evaluacin de los sectores principales del reade Cerro Solo, es atractiva en el contexto de la posible evolucin del mercado. Sonfactoresfavorablesademsdelrelievesuaveyfcilmenteaccesibledelazona,elclimadela regin que permite trabajar prcticamente todo el ao. Con relacin al tamao deldepsito,seestimaquelosrecursosdeuraniorecuperablessuperanlas10.000toneladas,considerando las categoras indicado e inferido en los cuerpos principales delyacimiento,mientrasquelasleyesalcanzanvaloresaltosdeentre0,3y0,5%deuranio.Esta estimacin se efectu con informacin obtenida en 410 perforaciones. Por otraparte, existen buenas posibilidades de expandir los recursos de uranio en sectoresadyacentesalasreasevaluadas.Adems,seestablecilaexistenciaenelyacimientodeimportantesrecursosdemolibdeno.7.5ProyectosdeextraccinCalypso Uranium es una de las empresas con mayor extensin de propiedades con altopotencial de Uranio, ubicadas principalmente en las provincias de Chubut, Mendoza yNeuqun.Esunadelasempresasprivadasdeexploracindeuraniomejorposicionadasen la Argentina, dado que varias de las propiedades comprenden recursos previamenteevaluadosporlaCNEA.Actualmente controla ms de 447.000 hectreas de propiedades y concesiones mineras.En Mendoza, se encuentran los antiguos productores de uranio Huemul, Arroyo Seco,Agua Botada, Sierra Pintada y RanquilCo. En Neuqun, las propiedades comprendenChihuidos y Las Crceles. Finalmente, en Chubut incluyen propiedades en la cuencauranferadeSanJorge,dondeestubicadoelyacimientoCerroSolo.7.5.1ProyectoHuemulUbicado en la Provincia de Mendoza, el Proyecto Huemul comprende 20.673 hectreasdecateosy arrendamientosqueabarcanlasminassubterrneasHuemul, Arroyo Seco yAgua Botada, las cuales, aos atrs, producan uranio. Las leyes histricas derecuperacinerandealrededorde0,21%U3O8,2%Cuy0,11%V.Elrelevamientoradiomtricoareodelproyectorevelanumerosasanomalasdeuranio.Aunque algunas anomalas estn relacionadas con las minas abandonadas, otrasanomalas importantes representan mineralizacin de uranio recientementedeterminada. Las anomalas halladas por radiometra area permitieron descubrir unanueva rea denominada Vega Larga. La intensidad de la alteracin y la presencia deanomalas geoqumicas de U, Cu y Ag sugieren la posibilidad de descubrir otra zonamineralizada,similaralaminaHuemuloriginal.7.5.2ProyectoLaPintadaEl proyecto La Pintada est ubicado dentro del mayor distrito de uranio conocido enArgentina, que incluye la mina de uranio Sierra Pintada, con ms de 11 millones detoneladasdereservasrecuperablespormineraacieloabiertoyconunaleypromediode0,099%Umsde9.000toneladasdeuranioLas perforaciones anteriores se concentraban en zonas con mineralizacin de uranio dealta ley donde se identificaron dos bancos mineralizados que se abren en diferentesdirecciones.Lamineralizacinpuedeapreciarsefcilmenteenlasuperficie,dondeexisteunaventana72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina31deestaalteracinenunazonade160.000m2.Lasrespuestasdelosdetectoresareosydecamposonbastantefuertessobreprcticamenteel90%deestasuperficie,loquesugierepotencialparaunaoperacindegranvolumenacieloabiertoconprocesodelixiviacinenpilas.7.5.3ProyectoBloqueCentralBloque Central es la propiedad ms grande, con 20 cateos y un nmero de concesionesquecubrenuntotalde202.869hectreas.LapropiedadabarcalosdistritosconocidosdeCerroMesa,LasCrceles,yChihuidos,ubicadosenlaprovinciadeNeuqun.Elestiloygeometrasonlosdeuntpicoproyectodeuranioconrecuperacininsitu.Lamineralizacincomprendexidosdecobreyuranioycantidadesvariablesdeplatayvanadio,aunquelasleyesdeuraniosonrelativamentebajas.7.5.4ProyectoCampesinoNorteUbicado en la provincial del Neuqun, el proyecto Campesino Norte comprende 48.230hectreas cubriendo afloramientos con mineralizacin de uranio en uno de los camposgasferosmsimportantesenArgentina.Un relevamiento radiomtrico areo mostr 42 reas anmalas en uranio donde lostrabajos prospectivos posteriores expusieron mineralizacin uranfera adicional a la yaconocida.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina328.ELLITIOEl litio es un elemento moderadamente abundante que est presente en la cortezaterrestreen65ppm(partespormilln).Seencuentradispersoenciertasrocasvolcnicasy sales naturales, como en el Salar de Atacama en Chile y el Salar de Uyuni en Bolivia,peronuncalibredadasugranreactividad.ElLitio,juntoalhidrgenoyalhelio,esunodelosnicoselementosobtenidosenelBigBang. Todos los dems fueron sintetizados a travs de fusiones nucleares en estrellas odurante estallidos de supernovas. El contenido de litio de la corteza terrestre ha sidoestimado en 65 partes por milln. Aproximadamente 145 minerales existentes en ellacontienenlitio,perosloalgunosloposeenencantidadescomerciales:El mineral de litio es el metal ms liviano que se conoce, y posee el mayor punto defusin(186C)yebullicin(1336C)delgrupodemetalesalcalinos.Poseeadems,elcalorespecficomsaltodeestegrupo(0,784cal/gCa0C).Los istopos estables del litio son dos, Li6 y Li7, siendo ste ltimo el ms abundante(92,5%).SehancaracterizadoseisradioistopossiendolosmsestableselLi8conunyelLi9.Tambinesposibleobtener,enlaboratorio,elistopoinestableLi11.El modo de desintegracin principal de los istopos ms ligeros que el istopo establems abundante (Li7) es la emisin protnica (con un caso de desintegracin alfa)obtenindoseistoposdehelio;mientrasqueenlosistoposmspesadoselmodomshabitual es la desintegracin beta, (con algn caso de emisin neutrnica) resultandoistoposdeberilio.El litio siempre ha tenido usos medicinales, pero desde hace algunos aos se haconvertidoenunelementocentralparafabricarbaterasporsufacilidadparaalmacenarydescargarenergaelctrica.Ellitionoesunmaterialcontaminante,adiferenciadelasantiguas bateras fabricadas con plomo. Por otro lado, la demanda por parte decompaasfabricantesdeautoshbridosyelctricossemantieneenaumento,buscandoreducir el tamao, peso y costo de los autos que funcionan con combustible yelectricidad. Sin embargo, actualmente el litio comienza a escasear, cuestin que sereflejaenlosaumentosdeprecios.Desde2003,elpreciodellitiosehamultiplicadoporocho,alcanzandolos3.000dlaresportonelada,yseestimaquelademandaentre2002y2020sehabrmultiplicadoporcuatro.8.1YacimientosdeLitioSolamente11pasesenelmundoproducenlitio,aunquesehandescubiertoyacimientosnoexplotadosenotrostrespases.Chileproduceel54%dellitioquesecomercializaenel planeta, seguido por Argentina, China y Estados Unidos. El volumen que secomercializaanualmentealcanzalas17.500toneladas.Porotrolado,lamayorpartedelademandadelitioprovienedeChina.Recientemente se ha encontrado en una zona salina de los estados de Zacatecas y SanLuis Potos, en el centro de Mxico, que probablemente se convierta en uno de losmayores yacimientos de litio a nivel mundial. Se trata de 200 hectreas dondeencontramos un promedio de 830 gramos del metal por tonelada de tierra, lo quecorrespondealdobledelaproduccindeEstadosUnidos.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina33OtrodelospasesdondesehadescubiertolitiorecientementeesenBolivia.LasreservasdelitiodeBoliviaestnconcentradasenelSalardeUyuni,situadoenlaregindePotossuroeste,enunasuperficiede15milkilmetroscuadradosya3.650metrossobreelniveldel mar. Estudios realizados por la United States Geological Survey estiman que en elSalar de Uyuni tiene una reserva de 5,5 millones de toneladas de litio y supera lasexistencias del Salar del Hombre Muerto en Argentina o el de Atacama en Chile, queexplotanlamayorcantidaddelitioenelmundo.Ellitioseobtienededosfuentesprincipales,losyacimientosenvetasylassalmuerasnaturales.8.1.1YacimientosenvetasEnestetipodeyacimientos,losmineralesdelitioseencuentranenzonasenriquecidas,generalmente en el relleno de fracturas. Los yacimientos en vetas se explotan tanto porminera a cielo abierto como en forma subterrnea. Los minerales comerciales de litioms importantes que provienen de vetas son el espodumeno, lepidolita, ambligonita,trifilita,petalita,zinnwalditayeucripta.8.1.2YacimientosdesalmuerasnaturalesLas aguas que contienen una alta concentracin de slidos disueltos constituyenactualmente una fuente importante de sales minerales. Las salmueras son una fuenteimportante de sal comn, potasa, bromo, boro, litio, yodo, magnesio y carbonato desodio. Los salares de mayor importancia son el de Atacama en Chile y el de Uyuni enBolivia,ademsdelSalardelHombreMuertoenArgentina.8.1.3YacimientosdeLitioenArgentinaEl mayor yacimiento de litio en nuestro pas es El Salar del Hombre Muerto. Otrosyacimientos de menor importancia son Las Tapias (Crdoba), La Totora, Viquita, SanRolandoyTeresa(SanLuis),IpizcaySantaGertrudis(Catamarca).Seencuentraubicadoen la Provincia de Catamarca, en el departamento Antofagasta de la Sierra, a unadistanciade700Km.delacapitalprovincialyaunaalturade4.000metrossobreelniveldel mar. Las reservas se estiman en 380.000 toneladas de litio entre los 030 m deprofundidad, valor que asciende a 850.000 toneladas entre los 070m de profundidad,considerandosiempreunaleymediade600ppm.Laexplotacinsehaceporbombeo,loquenorequiereunminadoprevio.Lasalmueraestratadaenunaplantadeabsorcinselectivatotalmenteautomatizadaqueextraeellitio,retornandoelrestodelasolucinalsalar.Posteriormente,selaconcentraenpiletasdeevaporacin para luego ser tratada en dos plantas, una ubicada en el salar y la otra enGemes,cercadelaciudaddeSalta.Losproductosqueseobtienensonclorurodelitioycarbonatodelitio.La planta ubicada en el Salar del Hombre Muerto es una planta de Adsorcin Selectiva,queproduceCarbonatodeLitio.Durante2008haproducidountotalde1.500toneladasporao,nivelsignificativamenteinferiorasucapacidadde11.200toneladasanuelas.EnSalta se ubica la planta de Cloruro de Litio, con una capacidad de produccin de 7.250toneladas por ao, aunque el promedio anual de produccin es de 4.500 toneladas. Lavidatildeesteemprendimientoestacalculadaen40aos.Encuantoaldestinodelaproduccin,el100%dedestinaalaexportacin.LasalidadelosproductoselaboradosesvaferrocarrilhaciaAntofagasta(Chile)yvamartimahaciaUSA.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina349.ELTORIOEl torio es un elemento qumico, se encuentra en estado natural en los mineralesmonazita, torita y troyanita.. La corteza terrestre contiene un promedio de 6 ppm detorio.Msde99%deltorioqueocurreenformanaturalexisteenlaformadeTh232.Cuandoun tomo de Th232 se desintegra emite una partcula alfa, formada por dos protones ydos neutrones. La emisin de la partcula alfa reduce el nmero el nmero atmico delTh232 en dos unidades, y el nmero msico en cuatro, transformndolo en el istopo228 de otro elemento, el Ra228. Posteriores desintegraciones forman la cadena naturaldel torio. Este proceso contina hasta que se forma finalmente un elemento noradioactivo, y por tanto estable, que es el plomo. Gracias al periodo tan grande dedesintegracindelTh232,continuarproduciendoelementosdesuseriedurantemilesdemillonesdeaos.Generalmente, el mineral de torio que se extrae de los yacimientos se concentra y setransformaendixidodetoriooenotrasformasqumicas.Eltorioesusadoparafabricarcermicas,cubiertasparalinternasagas,ymetalesusadosenlaindustriaaeroespacialyen reacciones nucleares. El torio tambin puede ser usado como combustible paragenerar energa nuclear debido a su gran potencial, pero esta aplicacin est en fase dedesarrollo.Seestimaqueexistemsenergaencerradaenlosncleosdetomosdetorioexistenteenlacortezaterrestrequeentodoelpetrleo,carbnyuraniodelaTierra.Estudios recientes demuestran que el Torio sera una alternativa viable ycomparativamente verde en comparacin a los actuales reactores nucleares que usanplutonioouraniocomocombustible.Entreotrasventajasdestacan:No emitiran dixido de carbono (CO2) durante la generacin energtica, unelementoesencialenlaluchacontraelcambioclimtico.Producedesechosradiactivosmnimos.PuedequemarresiduosdePlutonioprocedentesdeotrosreactoresnucleares.Nosirveparaproducirarmasnucleares.Las actuales reservas de Torio, cubriran la demanda mundial de energa paramilesdeaos.9.1YacimientosdeTorioAdiferenciadeluranio,lasreservasdetoriosonmuchomsabundantesenelmundoyserepartenenformamsuniforme.Seestimaquelasreservasdetoriopodrantriplicaralasdeuranio,valorquesevereflejadoenlamediavidadecadaunodelosminerales.LavidamediadelTh232esde1.41010aosmientrasqueparaeluranio,alcanzalos4.5109aos.Porotrolado,elaprovechamientodeltorioessignificativamentemayoraldeluranio.Secalcula que tan slo se utiliza el 0,7% de todo el uranio que se extrae, mientras que eltorio,enteora,podraaprovecharseal100%.Las estimaciones disponibles se elevan a ms de 4,5 millones de toneladas de torio,valoracin que no considera las existencias en China, Europa Central y Oriental y la ex72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina35UninSovitica.Aqu,anmsqueenelcasodeluranio,losbajospreciosdelmercadohanlimitado,hastaahora,lasprospecciones.Adiferenciadeluranio,queseencuentraensumayorparteenpasessubdesarrollaosypolticamente inestables como Kazajstn, Namibia o Nger, las reservas de torio seconcentran principalmente en pases desarrollados como Estados Unidos, Australia,NoruegayCanad.9.1.1YacimientosdeTorioenArgentinaLos yacimientos ms importantes de torio en nuestro pas se ubican en Ro Tercero yCariadaOnda,enlaprovinciadeCrdoba,RoQuintoenSanLuisyRanquelenSalta.Por otro lado, los trabajos de prospeccin realizados recientemente por la ComisinNacional de Energa Atmica (CNEA) detectaron manifestaciones de compuestos detorioenlosyacimientosLaNovedadyElVolcneneldepartamentodeTilcara,Jujuy.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina3610.RGIMENJURDICODELAACTIVIDADMINERAEl rgimen jurdico en el cual se basa la explotacin de nuestros recursos minerales seoriginaenelprcticamenteobsoletoCdigoMinero,quedatadelao1887,enelquesedetermina que las minas son bienes privados de la Nacin o de las provincias, segn elterritorio en que se encuentran. Esto significa que la propiedad de los yacimientos esestatal, pero no la de todos los minerales. En efecto, el cdigo establece que podrnconcederse, por disposicin legal, explotaciones a particulares y disponer de ellas comodueos, pero hay que hacer notar que esto ltimo tiene limitaciones que establece elmismocdigo.El nuevo marco jurdico legal de la poltica minera argentina se sustenta, adems, en elAcuerdo Federal Minero, firmado entre la nacin y las provincias argentinas en 1993,sumadoalassiguientesleyes:LeydeInversionesMineras(24.196/93)LeydeReordenamientoMinero(24.224/93)El Acuerdo Federal Minero tiene entre sus objetivos propiciar el aprovechamientointegraldelosrecursosdelterritorionacional,promovereldesarrollodelsector,afianzarelfederalismoenloquehacealpapeoadministradordelosEstadosprovinciales,realizaracciones en forma conjunta con el Estado nacional para promover la inversin en elsector, profundizar el modelo de descentralizacin del Estado, proteger el medioambiente a travs de una explotacin racional de los recursos, aplicar con criteriosactualizadoslalegislacinvigenteyoptimizarelaprovechamientodelosrecursos.Teniendo en cuenta que en nuestro pas los recursos minerales son propiedad de lasprovincias en cuyo territorio se encuentran, perfeccionar las relaciones entre stas y lanacinsignificapromoverenformaadecuadaelcrecimientominerodelpas.Completanelmarcolegallassiguientesleyes:LeydeFinanciamientoyDevolucindelIVA(24.402/94)LeydelBancoNacionaldeInformacinGeolgica(24.466/95)LeydeActualizacinMinera(24.498/95)LeydeCreacindelSistemaNacionaldeComercioMinero(24.523/95)LeydelaProteccinAmbientalparalaActividadMinera(24.585/95)Estas leyes involucran aspectos que, en beneficio de aquellas personas las sancionan,perjudicanlaactividadmineraylaeconomadenuestropas.Laconcesinsinlmitedetiempo y transferible, el bajo canon minero, la exencin en el pago de impuestos y lasincreblemente reducidas regalas que se pagan al Estado Nacional ponen en duda elfuturoeconmicodelaactividadmineraenbeneficiodenuestropas.10.1CategorademinasA efectos de implementarlas, el cdigo divide los yacimientos minerales en primera,segundayterceracategoras:Las de primera categora estn formadas por las principales sustancias metalferas, nometalferas, los combustibles minerales slidos y las fuentes geotrmicas (vaporesendgenos). Se conceden al descubridor. Se considera que los minerales radiactivos72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina37pertenecen a minas de primera categora por tratarse de minerales de mayor valoreconmicoeindustrial.Lasdesegundacategoraestnformadasporlas substancias metalferasnoprevistasenla primera categora y las salinas, salitres y turberas. Esta categora se concedepreferentementealpropietariodelterrenoy,sistenoejerceentrminolapreferencia,aldescubridor.Dentro de la segunda categora se incluyen tambin las sustancias metalferas y piedraspreciosas que se encuentran en los lechos de los ros y aguas corrientes y los placeres.Tambin comprenden los desmontes, relaves y escoriales de minas y establecimientosabandonados. Pero estos casos se destinan al aprovechamiento comn explotacincolectivaaunquepuedenserobjetotambindeconcesionesexclusivas.Las sustancias de tercera categora estn formadas por el grupo de rocas de aplicacin,cuyo conjunto forma las canteras, y pertenecen exclusivamente al propietario delterreno.10.2EldominiodelasminasEl Estado Nacional y los Estados Provinciales tienen el dominio originario de las minassituadasensusrespectivosterritorios.ElEstadoconcedealosparticulareslafacultaddebuscar minas, de aprovecharlas y disponer de ellas como dueos, con arreglo a lasdisposicionesdelCdigoMinero.Lapropiedadparticulardelasminasseestableceporlaconcesinlegal.Laconcesineslegal porque emana de las disposiciones del Cdigo Minero y ni la autoridad ni elinteresado pueden modificarlas ni establecer condiciones, modalidades etc. que seapartendelonormadoendichocuerpolegal.Elconcesionariodeunaminaestitulardeun derecho real inmobiliario, equiparable al derecho de propiedad. Este derecho esexclusivo, sin lmite temporal, transmisible por contrato o por causa de muerte,susceptibledehipotecaydemsderechosrealesadmitidosporelderechocomnyporelpropio Cdigo Minero. El Estado no cobra precio alguno por la concesin de las minas,noobstanteparasuconservacindebeabonarseuncanonperidico.10.3CanonmineroSefijanlossiguientesvaloresparacanonminero:1.Para las minas de primera categora, y las de segunda categora, pesos ochenta($80.),porpertenenciayporao.2.Para las dems minas de segunda categora, pesos cuarenta ($40.), porpertenenciayporao.3.Para los permisos de cateo de minerales de primera y segunda categora, pesoscuatrocientos ($400.) por unidad y medida o fraccin, cualquiera fuere laduracindelpermiso.El concesionario abonar tambin, pesos doscientos ($200.) por cada cien metroscuadrados(100m2)delasuperficiedeexploracinporao.72.02IndustriasI Monografa:MineralesRadiactivos Pgina3810.4RegalasLas provincias que adhieran al rgimen de la presente ley y que perciban regalas odecidan percibir, no podrn cobrar un porcentaje superior al tres por ciento (3%) sobreelvalor"bocamina"delmineralextrado.Se considera mineral boca mina, al mineral extrado, transportado y/o acumuladoprevioacualquierprocesodetransformacin.Sedefineel valorboca minadelosmineralesy/ometalesdeclaradosporel productorminero, como el valor obtenido en la primera etapa de su comercializacin, menos loscostos directos y/u operativos necesarios para llevar el mineral de boca mina a dichaetapa,conexcepcindelosgastosy/ocostosdirectosoindirectosinherentesalprocesodeextraccin.10.5ImpuestosLos emprendimientos mineros comprendidos en el presente rgimen gozarn deestabilidad fiscal por el trmino de treinta (30) aos contados a partir de la fecha depresentacindesuestudiodefactibilidad.La estabilidad fiscal alcanza a todos los tributos, entendindose por tales los impuestosdirectos, tasas y contribuciones impositivas, que tengan como sujetos pasivos a lasempresasinscriptas,ascomotambinalosderechos,arancelesuotrosgravmenesalaimportacinoexportacin.SignificaquelasempresasquedesarrollenactividadesminerasenelmarcodelpresenteRgimen de Inversiones no podrn ver incrementada su carga tributaria total,considerada en forma separada en cada jurisdiccin determinada al momento de lapresentacin del citado estudio de factibilidad, en los mbitos nacional, provincial ymunicipal.Estosignificaquenosepermite,entreotrascosas,elincrementodelasalcuotas,tasasomontos,laeliminacindededuccionesadmitidasolaincorporacindenuevostributos.10.5.1ImpuestoalasgananciasPorotrolado,lossujetosacogido