Uranova ruda. Kako se koplje uranova ruda? Uranova ruda v Rusiji

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ko so bili odkriti radioaktivni elementi periodične tabele, je nekdo na koncu prišel z aplikacijo zanje. To se je zgodilo z uranom. Uporabljali so ga tako za vojaške kot civilne namene. Uranova ruda je bila predelana, nastali element pa je bil uporabljen v industriji barv, lakov in stekla. Po odkritju njegove radioaktivnosti so ga začeli uporabljati v jedrski energiji. Kako čisto in okolju prijazno je to gorivo? O tem se še razpravlja.

Naravni uran

V naravi uran ne obstaja v čisti obliki - je sestavni del rude in mineralov. Glavna uranova ruda sta karnotit in smola. Znatna nahajališča tega strateškega kemičnega elementa so bila najdena tudi v mineralih redkih zemelj in šote - ortitu, titanitu, cirkonu, monazitu, ksenotimu. Naloge urana lahko najdemo v kamninah s kislim okoljem in visokimi koncentracijami silicija. Njegovi spremljevalci so kalcit, galenit, molibdenit itd.

Svetovni depoziti in rezerve

Do danes je bilo raziskanih veliko nahajališč v 20-kilometrski plasti zemeljskega površja. Vsi vsebujejo ogromno ton urana. Ta količina je sposobna človeštvu zagotoviti energijo za več sto let.naprej. Vodilne države, v katerih je uranova ruda največja, so Avstralija, Kazahstan, Rusija, Kanada, Južna Afrika, Ukrajina, Uzbekistan, ZDA, Brazilija, Namibija.

Vrste urana

Radioaktivnost določa lastnosti kemičnega elementa. Naravni uran je sestavljen iz treh njegovih izotopov. Dva od njih sta prednika radioaktivne serije. Naravni izotopi urana se uporabljajo za ustvarjanje goriva za jedrske reakcije in orožje. Uran-238 služi tudi kot surovina za proizvodnjo plutonija-239.

Uranovi izotopi U234 so hčerinski nuklidi U238. Priznani so kot najbolj aktivni in zagotavljajo močno sevanje. Izotop U235 je 21-krat šibkejši, čeprav je bil uspešno uporabljen za zgoraj navedene namene - ima sposobnost vzdrževanja jedrske verižne reakcije brez dodatnih katalizatorjev.

Poleg naravnih obstajajo tudi umetni izotopi urana. Danes je takih znanih 23, najpomembnejši med njimi - U233. Odlikuje ga sposobnost aktiviranja pod vplivom počasnih nevtronov, ostali pa zahtevajo hitre delce.

Razvrstitev rude

Čeprav je uran mogoče najti skoraj povsod – tudi v živih organizmih – so šivi, ki ga vsebujejo, lahko različnih vrst. To je odvisno tudi od načinov pridobivanja. Uranova ruda je razvrščena glede na naslednje parametre:

1. Pogoji nastajanja - endogene, eksogene in metamorfogene rude.
2. Narava mineralizacije urana je primarna, oksidirana in mešana ruda urana.
3. Velikost agregata inzrna mineralov - grobozrnate, srednjezrnate, drobnozrnate, drobnozrnate in razpršene frakcije rude.
4. Uporabnost nečistoč - molibden, vanadij, itd.
5. Sestava nečistoč - karbonat, silikat, sulfid, železov oksid, kavstobiolit.

Odvisno od tega, kako je uranova ruda razvrščena, obstaja način, kako iz nje pridobiti kemični element. Silikat obdelujemo z različnimi kislinami, karbonat - z raztopinami sode, kavstobiolitik obogatimo z žganjem, železov oksid pa talimo v plavžu.

Kako se kopa uranova ruda

Kot v vsakem rudarskem poslu obstaja določena tehnologija in metode za pridobivanje urana iz kamnin. Vse je odvisno tudi od tega, kateri izotop je v plasti litosfere. Uranovo rudo kopljejo na tri načine. Ekonomsko upravičena izolacija elementa iz kamnin je, če ga vsebuje 0,05-0,5 %. Obstajajo rudniki, kamnolomi in metoda izpiranja. Uporaba vsakega od njih je odvisna od sestave izotopov in globine kamnine. Izkop uranove rude v kamnolomu je možen s plitvimi nahajališči. Tveganje izpostavljenosti je minimalno. Ni težav s stroji - buldožerji, nakladalniki, prekucniki so zelo razširjeni.

Proizvodnja rudnika je težja. Ta metoda se uporablja, ko se element nahaja na globini do 2 kilometra in je ekonomsko izvedljiv. Kamnina mora vsebovati visoko koncentracijo urana, da jo je mogoče smotrno izkopati. V aditu zagotovinajvečja varnost, to je posledica načina kopanja uranove rude pod zemljo. Delavci so opremljeni s kombinezoni, delovni čas je strogo omejen. Rudniki so opremljeni z dvigali, izboljšanim prezračevanjem.

Izpiranje je tretja metoda - najčistejša z okoljskega vidika in varnosti zaposlenih v rudarskem podjetju. Skozi sistem izvrtanih vrtin se črpa posebna kemična raztopina. Raztopi se v rezervoarju in postane nasičen z uranovimi spojinami. Raztopino nato izčrpamo in pošljemo v predelovalne obrate. Ta metoda je bolj progresivna, omogoča znižanje ekonomskih stroškov, čeprav obstajajo številne omejitve za njeno uporabo.

Depoziti v Ukrajini

Izkazalo se je, da je država srečna lastnica nahajališč elementa, iz katerega se proizvaja jedrsko gorivo. Po napovedih uranove rude v Ukrajini vsebujejo do 235 ton surovin. Trenutno so potrjena le nahajališča, ki vsebujejo približno 65 ton. Določen znesek je že izdelan. Del urana je bil uporabljen doma, del je bil izvožen.

Kirovogradska regija uranove rude velja za glavno nahajališče. Vsebnost urana je nizka - od 0,05 do 0,1% na tono kamnine, zato so stroški materiala visoki. Posledično se nastale surovine v Rusiji zamenjajo za končne gorivne palice za elektrarne.

Drugi večji depozit je Novokonstantinovskoye. Vsebnost urana v kamnini je omogočila znižanje stroškov v primerjavi s Kirovogradsko za skoraj 2-krat. Vendar razvoj ni bil izveden od 90. let prejšnjega stoletja, vsi rudniki so poplavljeni. Ukrajina lahko zaradi zaostrovanja političnih odnosov z Rusijo ostane brez goriva za jedrske elektrarne.

ruska uranova ruda

Po rudarjenju urana je Ruska federacija na petem mestu med drugimi državami na svetu. Najbolj znane in najmočnejše so Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republika Burjatija), Argunskoye, Zherlovoe (regija Čita). Regija Čita proizvede 93 % vsega ruskega proizvedenega urana (predvsem z odprtimi kopi in rudniki).

Malo drugačna je situacija z vlogami v Burjatiji in Kurganu. Uranova ruda v Rusiji se v teh regijah odlaga tako, da omogoča pridobivanje surovin z izpiranjem.

Skupno so v Rusiji predvidena nahajališča 830 ton urana, potrjenih je približno 615 ton zalog. To so tudi nahajališča v Jakutiji, Kareliji in drugih regijah. Ker je uran strateška svetovna surovina, številke morda niso točne, saj je veliko podatkov tajnih, dostop do njih ima le določena kategorija ljudi.