Was ist Uran?
Uran ist ein auf der Erde weit verbreitetes natürliches Element und Schwermetall. Uran hat das Elementsymbol U und die Ordnungszahl 92. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide.
Uran-Entdeckung
Uran wurde 1789 von dem deutschen Chemieprofessor und Apotheker Martin Heinrich Klaproth (1743–1817) aus dem Mineral Pechblende isoliert. Es ist nach dem Planeten Uranus benannt. 1789 gab Klaproth die Entdeckung in einer Ansprache vor der Preußischen Akademie der Wissenschaften bekannt. Zuerst wurde seine Entdeckung Uranit genannt, 1790 dann in Uranium umbenannt. Klaproth hatte seine Entdeckung beim Analysieren des Erzes aus dem Bergwerk „Georg Wagsfort“ in Wittigstal gemacht. Er behandelte das Erz mit Säure und erwärmte es stark. Das Ergebnis bestand in einem schwarzen Pulver, das er Uran nannte. Klaproth hatte tatsächlich ein neues Element identifiziert, aber was er gewonnen hatte, war nicht Uran selbst, sondern ein Oxid. Erst 1841 gelang es dem Franzosen Eugène Peligot, reines Uranmetall zu gewinnen.
Uran-Vorkommen
Uran kommt nicht gediegen in der Natur vor, sondern stets in sauerstoffhaltigen Mineralen. Es steckt in Gestein wie Sandstein, Vulkangestein und Granit. In Steinmeteoriten (also quasi im Weltall) findet man ebenfalls Uranverbindungen. Bedeutende Uranminerale sind unter anderem Brannerit und Uraninit (Oxide), Torbernit, Heinrichit und Carnotit (Phosphate, Arsenate und Vanadate) sowie Coffinit und Uranophan (Silikate). Es gibt insgesamt rund 230 Uranminerale. Das Element kommt auf der Erde etwa 30 Mal häufiger als Silber vor.
Das bedeutendste Uranerz ist die Pechblende, ein schweres und stark radioaktives Mineral. Wichtige Förderländer sind Kanada, Australien, Russland, Kasachstan, Usbekistan, die USA und einige afrikanische Länder.
Interessantes über Uran
Die Urankarte Baden-Württemberg zeigt die Verteilung von Uran in Gesteinen. Hohe Vorkommen wie in Aitrach, Gütenbach oder Wilhelmsfeld gibt es hier öfter.
Uran-Verwendung
Seit der Entdeckung der Kernspaltung 1938 verwendet man das Element zur Energiegewinnung in Kernkraftwerken und Kernwaffen. Die Genehmigungsverfahren für solche Anlagen sind jedoch inzwischen lang, fast überall kam es beim Neubau in den vergangenen Jahren zu Verzögerungen, denn die Sicherheitsanforderungen steigen an. Anhänger der Technik wollen die Kosten, den Aufwand und das Risiko verringern. Zum Beispiel mit sogenannten Small Modular Reactors (SMR). An derartigen Kleinreaktoren arbeiten sowohl Rolls-Royce in Großbritannien als auch amerikanische Unternehmen wie Nuscale oder Terrapower mit dem Großinvestor Bill Gates. In Russland gibt es bereits einen schwimmenden SMR, der Regionen am Nordpolarmeer mit Energie versorgt.
Kritiker der Kernenergie verweisen auf die langfristigen Auswirkungen des Atommülls für Mensch und Umwelt. In Deutschland werden hochradioaktive Abfälle tiefengeologisch endgelagert, die Stoffe werden ohne Rückholmöglichkeit mehrere hundert Meter tief unter der Erde versenkt. Beim Vergraben wird der Atommüll teilweise unterhalb des Grundwasserspiegels gelagert. Wenn Wasser mit den radioaktiven Stoffen in Berührung kommt, kann es die Radioaktivität zurück zum Menschen leiten.
In manchen Ländern, wie Frankreich, gilt Kernenergie jedoch als "grüne Alternative". Der Grund dafür ist unter anderem: aus Uran lässt sich sehr viel mehr Strom gewinnen als aus allen anderen Energieträgern. Was beispielsweise in einem Kohlekraftwerk volumenmässig in einer Stunde verfeuert wird, würde als Uran reichen, um alle Schweizer Kernkraftwerke ein ganzes Jahr zu betreiben. Nur drei bis vier Brennstofftabletten, sogenannte Pellets, genügen um eine vierköpfige Familie ein Jahr lang mit Strom zu versorgen.
Verbrauch
Der Verbrauch von Uran lag 2006 weltweit bei 66.500 Tonnen und wird von der Internationalen Atomenergieorganisation (IAEO) durch den Neubau von Kernkraftwerken für das Jahr 2030 auf 93.775 bis 121.955 Tonnen geschätzt. Der Abbau deckt etwa 60 Prozent des aktuellen Bedarfs, der Rest wird durch Lagerbestände, Wiederaufarbeitung und abgerüstete Kernwaffen gedeckt.
Statistiken
Länder mit dem höchsten Uranverbrauch im Jahr 2019. Derzeit befinden sich weltweit 442 Atomreaktoren in Betrieb. Weitere Statistiken finden Sie hier.
Eine Übersicht zu den Stromgestehungskosten für neue Kraftwerke nach Kraftwerkstypen gibt es hier.
Auch interessant:
Uranverbindungen wurden im ganzen 19. Jahrhundert zum Färben von Glas und Keramik verwendet, um Vasen und Dekorationsstücken, aber auch alltäglichen Gebrauchsgegenständen wie Schüsseln, Gläsern etc. eine gelbgrüne Farbe („annagrün“) zu geben. Glashersteller in Böhmen benutzten diese Technik bereits 1826. Noch bis in die Mitte des 20. Jahrhunderts wurde Uran zur Glasfärbung genutzt, erst dann wurde es durch andere, weniger bedenkliche farbgebende Mineralien ersetzt. Uranhaltige keramische Glasuren von Orange bis leuchtend Rot wurden für Geschirr bis hin zu architektonischem Beiwerk verwendet.
