Proceso de Ames

El proceso Ames es un proceso mediante el cual se obtiene uranio metálico puro. ^{[ 1 ]} Se puede lograr mezclando cualquiera de los haluros de uranio (comúnmente tetrafluoruro de uranio ) con polvo de magnesio metálico o polvo de aluminio metálico.

El proceso Ames fue utilizado el 3 de agosto de 1942 por un grupo de químicos liderados por Frank Spedding y Harley Wilhelm en el Laboratorio Ames como parte del Proyecto Manhattan . ^{[ 2 ]} Es un tipo de purificación basada en termita , que fue patentada en 1895 por el químico alemán Hans Goldschmidt . ^{[ 3 ]} El desarrollo del proceso Ames se produjo en un momento de creciente investigación sobre la producción masiva de uranio metálico. El deseo de aumentar la producción estaba motivado por el temor de que la Alemania nazi desarrollara armas nucleares antes que los Aliados . El proceso originalmente consistía en mezclar tetrafluoruro de uranio en polvo y magnesio en polvo. Esta mezcla se colocaba dentro de un tubo de hierro que se soldaba en un extremo y se sellaba en el otro. Este contenedor, llamado " bomba " por Spedding, se colocaba en un horno. ^{[ Nota 1 ]} Al calentarse a una temperatura de 1500 °C (2730 °F) , el contenido del recipiente reaccionó violentamente, dejando un lingote de 35 gramos de uranio puro. El proceso se amplió rápidamente; para octubre de 1942, el "Proyecto Ames" producía metal a una tasa de 100 libras (45 kg) por semana. El tetrafluoruro de uranio y el magnesio se sellaron en un recipiente reactor revestido de material refractario, todavía conocido como "bomba". La reacción termita se inició calentando el conjunto en un horno a 600 °C (1112 °F) ; la gran diferencia de densidad entre la escoria y el metal permitió una separación completa en estado líquido, produciendo metal libre de escoria. ^{[ 4 ]} Para julio de 1943, la tasa de producción superó las 130 000 libras (59 000 kg) de uranio por mes. Aproximadamente 1000 toneladas de lingotes de uranio se produjeron en Ames antes de que el proceso se transfiriera a la industria. ^{[ 5 ]}      

El proyecto Ames recibió el premio Army-Navy "E" a la excelencia en la producción el 12 de octubre de 1945, lo que significó 2,5 años de excelencia en la producción industrial de uranio metálico como material bélico vital. La Universidad Estatal de Iowa es única entre las instituciones educativas que ha recibido este premio por su destacado servicio, un honor que normalmente se otorga a la industria. ^{[ 6 ]}

La reducción metalotérmica de fluoruros de tierras raras anhidros a metales de tierras raras también se conoce como proceso Ames. ^{[ 7 ]}

El estudio de las tierras raras también avanzó durante la Segunda Guerra Mundial: se creía que el plutonio sintético era similar a las tierras raras, y se asumió que el conocimiento de estas últimas ayudaría en la planificación y el estudio de los elementos transuránicos; los métodos de intercambio iónico desarrollados para el procesamiento de actínidos fueron precursores de los métodos de procesamiento de óxidos de tierras raras; los métodos utilizados para el uranio se modificaron para el plutonio , que posteriormente sirvieron de base para la preparación de metales de tierras raras. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

• Laboratorio Ames. "El proceso Ames para metales de tierras raras" . Archivado del original el 2 de marzo de 2013. Consultado el 26 de febrero de 2013 .