Ruda uranu. W jaki sposób wydobywają rudę uranu. Ruda uranu w Rosji

Gdy radioaktywne elementy stołu zostały otwarteMendeleyev, człowiek w końcu wymyślił dla nich wniosek. Tak stało się z uranem. Był używany zarówno do celów wojskowych, jak i pokojowych. Ruda uranu została przetworzona, a uzyskany pierwiastek został wykorzystany w przemyśle farb i szkła. Po odkryciu radioaktywności został wykorzystany w energetyce jądrowej. Jak czyste i zielone jest paliwo? To jest nadal przedmiotem dyskusji.

Naturalny uran

W naturze uranu w jego czystej postaci nie istnieje - tojest składnikiem rudy i minerałów. Główną rudą uranu jest karnityna i smoliste drzewo. Również znaczące złoża tego strategicznego pierwiastka chemicznego znajdują się w minerałach ziem rzadkich i torfu - orte, tytanit, cyrkon, monacyt, ksenotime. Depozyty uranu można znaleźć w skałach o kwaśnym środowisku i wysokich stężeniach krzemu. Jego satelity to kalcyt, galena, molibdenit itp.

Światowe depozyty i rezerwy

Do tej pory wieledepozyty w 20-kilometrowej warstwie powierzchni ziemi. Wszystkie zawierają ogromną ilość ton uranu. Ta ilość jest w stanie zapewnić ludzkości energię na wiele setek lat. Kraje wiodące, w których ruda uranu jest największa, to Australia, Kazachstan, Rosja, Kanada, RPA, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brazylia, Namibia.

Rodzaje uranu

Radioaktywność określa właściwościpierwiastek chemiczny. Naturalny uran stanowi trzy z jego izotopów. Dwóch z nich to przodkowie serii radioaktywnych. Naturalne izotopy uranu są wykorzystywane do wytwarzania paliwa do reakcji jądrowych i broni. Ponadto, uran-238 służy jako surowiec do produkcji plutonu-239.

Izotopy uranu U234 są pochodnymi nuklidówU238. Są one uznawane za najbardziej aktywne i zapewniają silne promieniowanie. Izotop U235 jest 21 razy słabszy, chociaż z powodzeniem jest stosowany do powyższych celów - ma zdolność do wspierania reakcji łańcuchowej w jądrze bez dodatkowych katalizatorów.

Oprócz naturalnych są też sztuczneizotopy uranu. Dziś 23 z nich są znane, najważniejszym z nich jest U233. Wyróżnia się zdolnością do aktywacji pod wpływem wolnych neutronów, podczas gdy dla innych wymagane są szybkie cząstki.

Klasyfikacja rudy

Chociaż uran można znaleźć niemal wszędzie -nawet w żywych organizmach - warstwy, w których się znajdują, mogą być różnych typów. Sposoby wydobywania zależą od tego. Ruda uranu jest klasyfikowana według następujących parametrów:

1. Warunki powstawania są to rudy endogenne, egzogenne i metamorficzne.
2. Naturą mineralizacji uranu jest pierwotna, utleniona i mieszana ruda uranowa.
3. Wielkość agregatów i ziaren minerałów to gruboziarniste, średnioziarniste, drobnoziarniste, drobnoziarniste i zdyspergowane ułamki rudy.
4. Przydatność zanieczyszczeń to molibden, wanad itp.
5. Skład zanieczyszczeń to węglan, krzemian, siarczek, tlenek żelaza, kaustobiolit.

W zależności od tego, jak jest klasyfikowanyruda uranowa, jest sposób na wydobycie z niej pierwiastka chemicznego. Krzemian traktowany jest różnymi kwasami, węglanowo-sodowymi, kaustobiolitycznymi wzbogaconymi spalaniem, a tlenek żelaza topi się w wielkim piecu.

Jak wydobywa się rudę uranu

Jak w każdym przedsiębiorstwie wydobywczym, istniejepewna technologia i metody wydobywania uranu ze skały. Wszystko zależy również od tego, który izotop znajduje się w litosferze. Wydobywanie rudy uranu odbywa się na trzy sposoby. Ekonomicznie uzasadnione jest oddzielenie elementu od skały o zawartości 0,05-0,5%. Istnieje metoda wydobywania, wydobywania i ługowania. Zastosowanie każdego z nich zależy od składu izotopów i głębokości występowania skały. Wydobywanie rudy uranu z kamieniołomu jest możliwe przy płytkiej depozycji. Ryzyko ekspozycji jest minimalne. Nie ma problemów z wyposażeniem - buldożery, ładowarki, wywrotki są szeroko stosowane.

Wydobycie kopalni jest bardziej skomplikowane. Metodę tę stosuje się, gdy element leży na głębokości 2 kilometrów i opłacalności ekonomicznej. Rasa musi zawierać wysokie stężenie uranu, w celu ekstrakcji jest właściwe. Tunel zapewnia maksymalne bezpieczeństwo, ze względu na sposób wydobywania rud uranu pod ziemią. Pracownicy są wyposażeni w kombinezony, tryb pracy jest ściśle ograniczony. Wały wyposażone są w windy, wzmocniona wentylacja.

Ługowanie - trzecia metoda - najczystsza zśrodowiskowy punkt widzenia i bezpieczeństwo pracowników przedsiębiorstwa górniczego. Specjalny roztwór chemiczny przepompowywany jest przez system wierconych otworów. Rozpuszcza się w formacji i jest nasycony związkami uranu. Następnie rozwiązanie jest wypompowywane i wysyłane do przedsiębiorstw przetwórczych. Ta metoda jest bardziej progresywna, pozwala obniżyć koszty ekonomiczne, chociaż istnieje szereg ograniczeń w jej stosowaniu.

Depozyty na Ukrainie

Kraj okazał się szczęśliwym posiadaczemdepozyty pierwiastka, z którego wytwarzane jest paliwo jądrowe. Według prognoz ukraińska ruda uranu zawiera do 235 ton surowców. Obecnie potwierdzono jedynie złoża, które zawierają około 65 ton. Pewna ilość została już opracowana. Część uranu jest wykorzystywana w kraju, część jest wywożona.

Głównym depozytem jest Kirowograduranu. Zawartość uranu jest niewielka - od 0,05 do 0,1% na tonę skały, a więc wysoki koszt materiału. W rezultacie otrzymane surowce są wymieniane w Rosji na gotowe elementy paliwowe dla elektrowni.

Drugi większy depozyt toNovokonstantinovsky. Zawartość uranu w skale pozwoliła na zmniejszenie kosztu własnego w porównaniu z Kirowogradem prawie 2 razy. Jednak od lat dziewięćdziesiątych nie przeprowadzono żadnych prac, wszystkie kopalnie zostały zalane. W związku z zaostrzeniem stosunków politycznych z Rosją, Ukraina może pozostać bez paliwa dla elektrowni jądrowych.

Rosyjska ruda uranowa

Pod względem wydobycia uranu, Federacja Rosyjska jestpiąte miejsce wśród innych krajów świata. Najbardziej znany i mocny - to Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoe, Dobrynskii (Republika Buriacja) Argun, Zherlovoye (Czyta Region). W regionie Czita są wyodrębniane 93% wszystkich produkowanych rosyjskiego uranu (głównie kariera i górnicze metody).

Sytuacja na Buriacji i Kurganach jest nieco inna. Ruda uranu w Rosji w tych regionach leży w taki sposób, że umożliwia wydobywanie surowców poprzez ługowanie.

Przewiduje się w Rosji 830 ton depozytówuran, istnieje około 615 ton potwierdzonych rezerw. Jest to nadal depozyt w Jakucji, Karelii i innych regionach. Ponieważ uran jest światowym surowcem strategicznym, dane mogą być niedokładne, ponieważ wiele danych jest klasyfikowanych, tylko pewna kategoria ludzi ma do nich dostęp.