Uranova ruda. Kako se kopa ruda urana? Ruda urana u Rusiji

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Kada su otkriveni radioaktivni elementi periodnog sustava, osoba je na kraju smislila aplikaciju za njih. To se dogodilo s uranom. Koristio se i u vojne i u civilne svrhe. Prerađivala se ruda urana, a dobiveni element korišten je u industriji boja i lakova te staklu. Nakon što je otkrivena njegova radioaktivnost, počeo se koristiti u nuklearnoj energiji. Koliko je ovo gorivo čisto i ekološki prihvatljivo? O tome se još raspravlja.

Prirodni uran

U prirodi, uran ne postoji u svom čistom obliku - on je sastavni dio rude i minerala. Glavna ruda urana su karnotit i smola. Također, značajna ležišta ovog strateškog kemijskog elementa pronađena su u rijetkim zemljanim i tresetnim mineralima - ortitu, titanitu, cirkonu, monazitu, ksenotimu. Naslage urana mogu se naći u stijenama s kiselim okolišem i visokim koncentracijama silicija. Njegovi pratioci su kalcit, galenit, molibdenit, itd.

Svjetski depoziti i rezerve

Do danas su istražena mnoga ležišta u 20-kilometarskom sloju zemljine površine. Svi oni sadrže ogroman broj tona urana. Ova količina je sposobna opskrbiti čovječanstvo energijom za mnogo stotina godina.naprijed. Vodeće zemlje u kojima je ruda urana u najvećem obimu su Australija, Kazahstan, Rusija, Kanada, Južna Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, SAD, Brazil, Namibija.

Vrste urana

Radioaktivnost određuje svojstva kemijskog elementa. Prirodni uran se sastoji od tri njegova izotopa. Dvojica od njih su preci radioaktivne serije. Prirodni izotopi urana koriste se za stvaranje goriva za nuklearne reakcije i oružje. Također, uran-238 služi kao sirovina za proizvodnju plutonija-239.

Izotopi urana U234 su kćeri nuklidi U238. Prepoznati su kao najaktivniji i pružaju jako zračenje. Izotop U235 je 21 puta slabiji, iako je uspješno korišten u gore navedene svrhe - ima sposobnost održavanja nuklearne lančane reakcije bez dodatnih katalizatora.

Osim prirodnih, postoje i umjetni izotopi urana. Danas su poznata 23 takva, od kojih je najvažniji - U233. Odlikuje se sposobnošću aktiviranja pod utjecajem sporih neutrona, dok su za ostale potrebne brze čestice.

Klasifikacija rude

Iako se uran može naći gotovo posvuda - čak iu živim organizmima - šavovi koji ga sadrže mogu biti različitih vrsta. To također ovisi o metodama ekstrakcije. Uranova ruda klasificira se prema sljedećim parametrima:

1. Uvjeti formiranja - endogene, egzogene i metamorfogene rude.
2. Priroda mineralizacije urana je primarna, oksidirana i miješana ruda urana.
3. Zbirna veličina izrna minerala - krupnozrnate, srednjezrnate, sitnozrnate, sitnozrnate i dispergirane rudne frakcije.
4. Korisnost nečistoća - molibden, vanadij, itd.
5. Sastav nečistoća - karbonat, silikat, sulfid, željezov oksid, kaustobiolitik.

Ovisno o tome kako je uranova ruda klasificirana, postoji način da se iz nje izdvoji kemijski element. Silikat se obrađuje raznim kiselinama, karbonat - otopinama sode, kaustobiolitik se obogaćuje izgaranjem, a željezni oksid se topi u visokoj peći.

Kako se kopa ruda urana

Kao iu svakom rudarskom poslu, postoji određena tehnologija i metode za vađenje urana iz stijene. Sve ovisi i o tome koji se izotop nalazi u sloju litosfere. Uranova ruda se kopa na tri načina. Ekonomski opravdano izdvajanje elementa iz stijene je kada je sadržan u volumenu od 0,05-0,5%. Postoji način vađenja rudnika, kamenoloma i ispiranja. Korištenje svakog od njih ovisi o sastavu izotopa i dubini stijene. Eksploatacija uranove rude iz kamenoloma je moguća uz plitku pojavu. Rizik od izlaganja je minimalan. Nema problema sa strojevima - buldožeri, utovarivači, kiperi su naširoko korišteni.

Proizvodnja rudnika je teža. Ova metoda se koristi kada se element nalazi na dubini do 2 kilometra i ekonomski je isplativ. Stijena mora sadržavati visoku koncentraciju urana kako bi se ekspeditivno rudarila. U adit pružitimaksimalna sigurnost, to je zbog načina na koji se ruda urana kopa podzemno. Radnici su osigurani kombinezonom, radno vrijeme je strogo ograničeno. Rudnici su opremljeni dizalima, poboljšanom ventilacijom.

Izluživanje je treća metoda - najčišća s ekološke točke gledišta i sigurnosti zaposlenika rudarskog poduzeća. Kroz sustav izbušenih bušotina pumpa se posebna kemijska otopina. Otapa se u rezervoaru i postaje zasićen spojevima urana. Otopina se zatim ispumpava i šalje u pogone za preradu. Ova metoda je progresivnija, omogućuje smanjenje ekonomskih troškova, iako postoji niz ograničenja za njezinu primjenu.

Depoziti u Ukrajini

Država se pokazala sretnim vlasnikom nalazišta elementa iz kojeg se proizvodi nuklearno gorivo. Prema prognozama, rude urana u Ukrajini sadrže do 235 tona sirovina. Trenutno su potvrđena samo ležišta koja sadrže oko 65 tona. Određeni iznos je već razrađen. Dio urana korišten je u zemlji, dio je izvezen.

Kirovogradsko područje rude urana smatra se glavnim ležištem. Sadržaj urana je nizak - od 0,05 do 0,1% po toni stijene, pa je cijena materijala visoka. Kao rezultat toga, dobivene sirovine se razmjenjuju u Rusiji za gotove gorivne šipke za elektrane.

Drugi veliki depozit je Novokonstantinovskoye. Sadržaj urana u stijeni omogućio je smanjenje troškova u usporedbi s Kirovogradskoye za gotovo 2 puta. Međutim, razvoj nije vođen od 90-ih, svi rudnici su poplavljeni. Zbog zaoštravanja političkih odnosa s Rusijom, Ukrajina bi mogla ostati bez goriva za nuklearne elektrane.

ruska ruda urana

U pogledu iskopavanja urana, Ruska Federacija je na petom mjestu među ostalim zemljama svijeta. Najpoznatije i najmoćnije su Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republika Buryatia), Argunskoye, Zherlovoe (Regija Čita). Regija Čita proizvodi 93% cjelokupnog ruskog urana proizvedenog (uglavnom otvorenim i rudarskim metodama).

Nešto drugačija je situacija s depozitima u Burjatiji i Kurganu. Uranova ruda u Rusiji u tim se regijama taloži na način da omogućuje ekstrakciju sirovina ispiranjem.

Ukupno se u Rusiji predviđaju nalazišta od 830 tona urana, ima oko 615 tona potvrđenih rezervi. To su također depoziti u Jakutiji, Kareliji i drugim regijama. Budući da je uran strateška globalna sirovina, brojke možda nisu točne, budući da su mnogi podaci povjerljivi, samo im određena kategorija ljudi ima pristup.