¿Cuáles son las posibilidades de encontrar minerales de uranio-238 en otros planetas?

Estaba pensando en los extraterrestres y la colonización espacial y cuál es la probabilidad de que se encuentren minerales de uranio en otros planetas.

Serian comunes? ¿extraño? ¿medio? ¿quién sabe? la abundancia cósmica de uranio-238 es de 1 a 1 billón de partículas.

¿Te refieres a planetas similares a la Tierra, con océanos, placas tectónicas, etc.? Entonces, es casi seguro que se encontrarían en una abundancia similar a la de la Tierra. Los minerales generalmente se forman por procesos geotérmicos que involucran agua, que disuelven y concentran elementos y compuestos particulares.
tal vez, pero hay más uranio en la corteza que en el núcleo. Creo que lo más probable es que el uranio provenga de meteoritos.
"más uranio en la corteza que en el núcleo", evidencia? No importa de dónde vino originalmente, y ¿cuál es la diferencia entre los meteoros y los planetesimales que se acumulan para formar el planeta? El punto es que habrá algo en la corteza, y esos procesos geotérmicos concentrarán parte de eso.

Respuestas (3)

la abundancia cósmica de uranio-238 es de 1 a 1 billón de partículas.

Parece muy raro, pero hagamos algunos números.

La masa de la Tierra es 5.9 × 10 24 kg. La masa molar del hierro es 55, lo que significa que un mol de hierro tiene una masa de 55 gramos.

Eso significa que, en términos generales, la Tierra está hecha de 10 26 moles de hierro, si fuere enteramente de hierro. Podemos hacer eso en una primera aproximación, ya que el peso atómico oscila entre 1 y 100, por lo que realmente no afecta el orden de magnitud de los moles involucrados en esta escala.

1 trillón es 10 15 , por lo que esto requiere aproximadamente 10 11 moles de uranio 238 en la Tierra, o 238 × 10 8 kg. Eso es bastante, ¿no?

Para resumir, una vez que comienzas a jugar con grandes números, incluso los eventos muy raros, como la presencia de uranio, se vuelven sensibles. Por supuesto, como muestran los números, será raro, pero no confundas raro con no presente.

Creo que más importante que presentar o no es si es accesible. Podría tener un gran suministro de U238 en algún lugar, pero si está enterrado demasiado profundo (o peor aún, en un asteroide en algún lugar) es mejor que no exista.
Excepto en el caso de las "naves de generación" (de una forma u otra), es probable que el carenado espacial requiera niveles de energía lo suficientemente grandes como para explotar un pequeño planeta. Esto no quiere decir que uno comenzará a demoler los planetas en el destino después de los minerales fisionables, es decir, será mejor que resuelva su problema de energía antes de partir hacia su destino (me divierte infinitamente cuando me muestran una película de ciencia ficción con los personajes resolviendo algunos cables de alimentación bastante delgados que caen sobre su cabeza en caso de daño; eche un vistazo a los cables de arranque y piense que solo llevan 1.2-2kW).
"Eso es bastante, ¿no?" - nop, lol, estás hablando de 23 millones de toneladas, extraídas de todo un planeta, todo un planeta Karl. Un planeta es un montón, pero 23 millones de toneladas no lo son, jajaja. Tú preguntaste, nosotros respondemos (TM)
@MolbOrg: 23 millones de toneladas son 8 millones de toneladas más que las reservas teóricas extraíbles de uranio en la Tierra, así que sí, realmente es un montón.
"la abundancia cósmica de uranio-238 es de 1 a 1 billón de partículas", Sí, pero el 98-99% de la materia en el universo es hidrógeno o helio, no mucho del cual se quedará en un planeta terrestre.
@jdunlop quiere decir que 2/3 de esa estimación está disponible para extracción a pesar de que el 99% de la masa del planeta está por debajo de la marca de profundidad de 20 km y, por lo tanto, no es tan accesible. De acuerdo, supongo que esta respuesta tiene otro lugar para mejorar entonces, incluido "pero 98-99%", puede mejorar, estar más cerca de un montón.

La pregunta más importante es "¿tiene el planeta en cuestión abundantes oxidantes?"

óxido de uranio

Los metales pesados, abandonados a su suerte, tienden a hundirse hacia el núcleo de un planeta. Pero los óxidos de uranio , los fluoruros y los cloruros son mucho menos densos. Mientras, durante las primeras etapas de la formación del planeta, estos compuestos se formen (o lleguen en esa forma), se puede esperar que el uranio sea abundante en la corteza en el mismo grado que lo es en la Tierra.

(Esto es menos cierto hace diez mil millones de años, más o menos, antes de que hubiera suficientes supernovas, pero asumo un planeta relativamente contemporáneo).

Supernovas y edad del planeta

La abundancia de uranio y otros elementos pesados ​​depende de la proximidad de las supernovas en el momento en que se formó su planeta a partir del disco protoplanetario. También depende de la edad y la etapa de desarrollo de su planeta. Mi respuesta es principalmente un enlace,

https://world-nuclear.org/information-library/nuclear-fuel-cycle/uranium-resources/the-cosmic-origins-of-uranium.aspx

El uranio es una sustancia pesada que tiende a ocupar el manto y el núcleo. Pero hay razones por las que el uranio terminará en la corteza de un planeta, lo que dará como resultado un mineral que sus colonos pueden recolectar. Llevar Uranio a la corteza de vuestro planeta es cuestión de tiempo: edad geológica. El uranio tiende a moverse hacia la corteza porque prefiere combinarse con los minerales de la corteza en lugar del hierro, según el artículo: "la característica del uranio que hace que se combine más fácilmente con los minerales de las rocas de la corteza que con las ricas en hierro".