ruda uranijuma. Nalazišta uranijuma u svijetu

Otkriće na planetarnoj skali. Tako možete nazvati otkriće naučnika Urana. Planeta je otkrivena 1781.

Njeno otkriće bilo je razlog za imenovanje jednog od elementi periodnog sistema. Uran metal je izolovan iz mešavine smole 1789.

Hipa oko nove planete još nije splasnula, stoga je ideja o imenovanju nove supstance ležala na površini.

Krajem 18. vijeka još uvijek nije postojao koncept radioaktivnosti. U međuvremenu, ovo je glavno svojstvo zemaljskog uranijuma.

Naučnici koji su radili s njim bili su ozračeni a da to nisu znali. Ko je bio pionir i koja su druga svojstva elementa, reći ćemo dalje.

Svojstva uranijuma

Uranijum je element otkrio Martin Klaproth. On je stopio smolu sa kaustikom. Proizvod fuzije nije bio potpuno rastvorljiv.

Klaproth je shvatio da ne postoje pretpostavljeni i u sastavu minerala. Zatim je naučnik otklonio zamku.

Zeleni šesterokuti su ispali iz otopine. Hemičar ih je izložio žutoj krvi, odnosno kalijum heksacijanoferatu.

Iz rastvora je ispao smeđi talog. Klaproth je smanjio ovaj oksid lanenim uljem i kalcinirao ga. Imam puder.

Već sam ga morao zapaliti, miješajući ga sa smeđom. U sinterovanoj masi pronađena su zrna novog metala.

Kasnije se ispostavilo da nije čisti uranijum i njegov dioksid. Zasebno, element je primljen tek 60 godina kasnije, 1841. I nakon još 55, Antoine Becquerel je otkrio fenomen radioaktivnosti.

Radioaktivnost uranijuma zbog sposobnosti jezgra elementa da uhvati neutrone i razbije se. Istovremeno se oslobađa impresivna energija.

To je zbog kinetičkih podataka zračenja i fragmenata. Moguće je osigurati kontinuiranu fisiju jezgara.

Lančana reakcija počinje kada se prirodni uranijum obogati svojim 235. izotopom. To nije nešto što se dodaje metalu.

Naprotiv, niskoradioaktivni i neefikasni 238. nuklid, kao i 234., uklanjaju se iz rude.

Njihova smjesa se naziva osiromašenim, a preostali uranijum naziva se obogaćenim. To je upravo ono što industrijalcima treba. Ali, o tome ćemo govoriti u posebnom poglavlju.

Uran zrači, alfa i beta sa gama zracima. Otkriveni su tako što su vidjeli efekat metala na fotografskoj ploči umotanoj u crno.

Postalo je jasno da novi element nešto emituje. Dok su Curijevi istraživali o čemu se radi, Marie je primila dozu zračenja zbog koje je hemičar dobio rak krvi, od kojeg je žena umrla 1934. godine.

Beta zračenje može uništiti ne samo ljudsko tijelo, već i sam metal. Koji element nastaje od uranijuma? Odgovor: Brevi.

Inače se naziva protaktinijum. Otkriven 1913. godine, upravo prilikom proučavanja uranijuma.

Potonji se pretvara u breviju bez vanjskih utjecaja i reagensa, samo od beta raspada.

Eksterno uranijum je hemijski element- boje sa metalik sjajem.

Ovako izgledaju svi aktinidi kojima pripada 92. supstanca. Grupa počinje sa 90. brojem, a završava sa 103. brojem.

Stoji na vrhu liste radioaktivni element uranijum, djeluje kao oksidacijsko sredstvo. Stanja oksidacije mogu biti 2., 3., 4., 5., 6.

To jest, hemijski je 92. metal aktivan. Ako samljete uranijum u prah, on će se spontano zapaliti na vazduhu.

U svom uobičajenom obliku, tvar će oksidirati u kontaktu s kisikom, prekrivajući se prelivom bojom.

Ako se temperatura podigne na 1000 stepeni Celzijusa, chem. element uranijum povežite se sa . Nastaje metalni nitrid. Ova supstanca je žuta.

Bacite ga u vodu i rastvorite kao čisti uranijum. Korodiraju ga i sve kiseline. Element istiskuje vodonik iz organske materije.

Uranijum ga istiskuje, na isti način, iz rastvora soli,,,,,. Ako se takva otopina protrese, čestice 92. metala će početi svijetliti.

soli uranijuma nestabilni, raspadaju se na svjetlosti ili u prisustvu organskih tvari.

Element je indiferentan, možda, samo na alkalije. Metal ne reaguje sa njima.

Otkriće uranijuma je otkriće superteškog elementa. Njegova masa omogućava da se metal, tačnije minerali sa njim, izoluju iz rude.

Dovoljno ga je zgnječiti i zaspati u vodi. Čestice uranijuma će se prvo taložiti. Ovdje počinje rudarenje. Detalji u sljedećem poglavlju.

Rudarstvo uranijuma

Nakon što su primili teški sediment, industrijalci izlužuju koncentrat. Cilj je dovesti uranijum u rastvor. Koristi se sumporna kiselina.

Izuzetak je napravljen za katran. Ovaj mineral je nerastvorljiv u kiselini, stoga se koriste alkalije. Tajna poteškoća u 4-valentnom stanju uranijuma.

Ispiranje kiseline ne prolazi sa , . U ovim mineralima, 92. metal je takođe 4-valentan.

Ovo se tretira hidroksidom, poznatim kao natrijum hidroksid. U drugim slučajevima, čišćenje kiseonikom je dobro. Nema potrebe za odvojenim zalihama sumporne kiseline.

Dovoljno je zagrijati rudu sa sulfidnim mineralima do 150 stepeni i u nju poslati mlaz kiseonika. To dovodi do stvaranja kiseline koja se ispire Uran.

Hemijski element i njegova primjena povezan sa čistim oblicima metala. Sorpcija se koristi za uklanjanje nečistoća.

Izvodi se na smolama za izmjenu jona. Pogodan i za ekstrakciju organskim rastvaračima.

Ostaje dodati lužinu u otopinu kako bi se istaložili amonijevi uranati, otopili ih u dušičnoj kiselini i podvrgli.

Rezultat će biti oksidi 92. elementa. Zagrevaju se na 800 stepeni i redukuju vodonikom.

Rezultirajući oksid se pretvara u uranijum fluorid, iz kojeg se čisti metal dobija termičkom redukcijom kalcijuma. , kao što vidite, nije jednostavno. Zašto se toliko truditi?

Primena uranijuma

92. metal je glavno gorivo za nuklearne reaktore. Mršava smjesa je pogodna za stacionarne, a obogaćeni element se koristi za elektrane.

235. izotop je također osnova nuklearnog oružja. Sekundarno nuklearno gorivo se također može dobiti iz 92. metala.

Ovdje vrijedi postaviti pitanje, koji element pretvara uranijum. Iz njegovog 238. izotopa dobija se još jedna radioaktivna, superteška supstanca.

Na samoj 238 uranijum super poluživot, traje 4,5 milijardi godina. Tako dugo uništavanje dovodi do niske potrošnje energije.

Ako uzmemo u obzir upotrebu spojeva urana, njegovi oksidi dobro dolaze. Koriste se u staklarskoj industriji.

Oksidi djeluju kao boje. Može se dobiti od blijedo žute do tamnozelene. U ultraljubičastim zracima materijal fluorescira.

Ovo svojstvo se koristi ne samo u čašama, već iu uranijumskim glazurama za. Uranijum oksidi u njima su od 0,3 do 6%.

Kao rezultat toga, pozadina je sigurna, ne prelazi 30 mikrona na sat. Fotografija elemenata uranijuma, tačnije, proizvodi sa njegovim učešćem, veoma su šareni. Sjaj čaša i posuđa privlači poglede.

Cijena uranijuma

Za kilogram neobogaćenog uranijum oksida daju oko 150 dolara. Vrhunske vrijednosti zabilježene su 2007. godine.

Tada je cijena dostigla 300 dolara po kilogramu. Razvoj ruda uranijuma ostat će isplativ čak i po cijeni od 90-100 konvencionalnih jedinica.

Ko je otkrio element uranijum, nije znao kolike su njegove rezerve u zemljinoj kori. Sada su prebrojani.

Velika polja sa profitabilnom proizvodnom cijenom bit će iscrpljena do 2030.

Ako se ne otkriju nova nalazišta ili se ne pronađu alternative metalu, njegova vrijednost će se povećati.

Karakteristika razvoja nalazišta uranijuma je mogućnost korištenja za njih kako konvencionalnih rudarskih metoda vađenja (otvorenog i podzemnog), tako i metoda podzemnog (bušotina, blok) i hemičnog ispiranja. Rasprostranjenost u svijetu različitih metoda iskopavanja uranijuma: podzemni 37%, otvoreni kop 24%, prateći vađenje 18%, bušotinsko podzemno ispiranje 12%, neutvrđeno 7%.

U rudarstvu i proizvodnji uranijuma poduzimaju se različite mjere opreza kako bi se zaštitilo zdravlje osoblja:

• - Nivoi prašine se pažljivo kontrolišu kako bi se smanjilo gutanje supstanci koje emituju γ ili α. Prašina je glavni izvor radioaktivnog izlaganja. Obično doprinosi 4 mSv/god godišnjoj dozi koju primi osoblje.
• - Eksterna radioaktivna izloženost osoblja u rudnicima, fabrikama i odlagalištima otpada je ograničena. U praksi, nivo eksterne izloženosti rudi i otpadu je obično toliko nizak da ima mali uticaj na povećanje dozvoljene godišnje doze.
• - Prirodna ventilacija otvorenih naslaga smanjuje nivo izloženosti radonu i njegovim kćerkim izotopom. Nivo izloženosti radonu ne prelazi 1% dozvoljenog nivoa za kontinuirano izlaganje osoblja. Podzemni rudnici su opremljeni ventilacionim sistemima za postizanje istog nivoa. U australijskim i kanadskim podzemnim rudnicima, prosječna doza izloženosti je ~3 mSv/god.
• - Postoje strogi higijenski standardi za rad osoblja sa koncentratom uran oksida, jer je hemijski toksičan, kao i olovni oksid. U praksi se preduzimaju mere predostrožnosti za zaštitu respiratornog sistema od prodiranja toksina, slične onima koje se koriste pri radu u topionicama olova.

Zaustavimo se detaljnije na glavnim metodama ekstrakcije uranijskih sirovina.

Rudnički način vađenja uranijuma- jedan od glavnih načina proizvodnje uranijuma. Organizacija rada je slična metodama vađenja drugih metala, ali postoje razlike. Uranijumske rude se najčešće javljaju u obliku uskih slojeva, što dovodi do stvaranja rudnika u obliku razgranatih nanosa. Budući da se razvoj rude uranijuma odvija na istom horizontu sa formiranjem nanosa i blokova za obradu koji se nalaze u blizini glavnog transporta, formiranje prašine je u velikoj mjeri lokalizirano. Odsustvo cirkulacije zraka iz jednog bloka u drugi ne uzrokuje njihovo međusobno zagađivanje, a stvaranje prašine u rudnicima urana nije veliko.

U toku rada podzemnih rudnika uranijuma, rudničke vode rudnika se neprekidno ispumpavaju i šalju u hidrometalurško postrojenje u sistemu zatvorene tehnološke cirkulacije vode. Snažna ventilacija ne dozvoljava koncentraciju radona u zraku. Ako se ventilacija isključi nakon završetka radne smjene, tada se atmosferske koncentracije radona i njegovih kćernih produkata naglo povećavaju, pa se prije početka sljedeće smjene te koncentracije moraju smanjiti na maksimalno dopuštene

Glavna opasnost za rudare uranijuma dolazi od udisanja zraka koji sadrži radon koji se oslobađa iz rude. Osim uranijuma, rude uranijuma sadrže i sve ostale članove radioaktivnog niza, u kojima je on matični nuklid. Najveću opasnost po zdravlje rudara predstavljaju sljedeći elementi ove porodice: 222 Rn, 21t *Pb, 211 Bi i 21 "Po. Sadržaj radona u atmosferi rudnika određen je brzinom emanacije, brzinom ventilacije i vremenom poluraspada radona. Neposredno potomstvo raspada radona ima kratko vrijeme poluraspada i brzo se akumulira u atmosferi, čak i ako radon uđe u rudnik bez potomstva.

Zbog činjenice da je relativna štetnost kćernih produkata radona veća od štetnosti samog radona, kontrola radioaktivnog zagađenja zraka u rudnicima uranijuma može se vršiti proizvodima njegovog raspadanja. Kao prihvatljiv radni nivo sadržaja kćernih produkata raspada radona u atmosferi rudnika, predlaže se vrijednost "latentne energije", jednaka 1,3*105 MeV/l zraka.

Otvoreni kopovi (neki od njih i do 500 m dubine) su popularan način vađenja uranijuma. Vjeruje se da je opasnost od zračenja takvih kamenoloma za rudare mnogo manja od podzemnih rudnika. Međutim, za okoliš, eksploatacija uranijuma može predstavljati ozbiljnu opasnost zbog uvlačenja prašine. Promjene pejzaža, poremećaj vegetacije, nepovoljni utjecaji na lokalnu faunu neizbježne su posljedice površinskog kopanja. Zatrpavanje kamenoloma otpadnom stijenom i rekultivacija nakon završetka rudarskih radova težak je zadatak.

Postoje pravila i zakoni koji definišu mere zaštite životne sredine, propisuju zahteve kao što su preliminarni

procjene uticaja na životnu sredinu; postupno sprovođenje programa obnove, uključujući restauraciju pejzaža i šumskih površina, sadnju endogene flore, obnovu endogenog divljači; kao i provjeru usklađenosti stanja životne sredine sa postojećim propisima.

Rice. četiri. Ekstrakcija uranijuma podzemnim ispiranjem.

Rudarstvo otapanjem

(ispiranje na licu mjesta) uključuje uvođenje alkalne ili kisele tekućine (kao što je sumporna kiselina) kroz bušotine u ležište rude uranijuma i ispumpavanje je nazad. Ova metoda ne zahtijeva uklanjanje rude sa lokacije rudarstva, već se može koristiti samo tamo gdje se nalazišta uranijuma nalaze u vodonosnom sloju u propusnoj stijeni i ne previše duboko (-200 m).

Prednosti ove tehnologije su smanjeni rizik od nesreća i izloženosti osoblja, niska cijena i nedostatak prostora za skladištenje otpada. Glavni nedostaci su rizik od skretanja tečnosti za ispiranje iz ležišta uranijuma i naknadne kontaminacije podzemnih voda, te nemogućnost obnavljanja prirodnih uslova u zoni ispiranja nakon završetka radova. Dobivena kontaminirana mješavina se ili prenosi u rezervoare ili šalje u duboke likvidacione bunare.

Leaching - ekstrakcija jedne ili više komponenti iz ruda, koncentrata, proizvodnog otpada vodenim rastvorom koji sadrži alkalije, kiseline ili drugi reagens, kao i korišćenje određenih vrsta bakterija; poseban slučaj ekstrakcije iz čvrste faze. Obično je ispiranje praćeno kemijskom reakcijom, uslijed koje ekstrahirana komponenta prelazi iz oblika koji je netopiv u vodi u topiv.

Podzemno ispiranje - ispiranje na mjestu pojave ruda uranijuma. Podrazumijeva ubrizgavanje sumporne kiseline u rudnu masu i otklanja problem skladištenja jalovine, ali pod nepovoljnim uvjetima može uzrokovati zagađenje podzemnih voda.

Ispiranje se zasniva na sposobnosti ekstrahirane supstance da se otapa bolje od ostalih. Rastvarači - rastvor amonijaka, kiselina, alkalija, metalnih hlorida ili hlora, sulfata itd. Ispiranje može biti praćeno oksidacijom ekstrahovanog materijala kako bi se teško rastvorljiva jedinjenja pretvorila u lako rastvorljiva (oksidativno ispiranje). Kao oksidaciono sredstvo koriste se gasovi (vazduh, kiseonik), tečne i čvrste neorganske supstance (HN0 3 , Mn0 2 , KMn0 4 itd.), bakterije (bakterijsko ispiranje).

Podzemno ispiranje iz bušotina koristi se za razvoj ležišta ležišta. Uslovi za njegovu primenu su visoka propusnost i sadržaj vode u rudnoj sredini. Kod ove metode polje se deli na poligone, sukcesivno bušene sistemima injekcionih i ekstrakcionih bušotina, a za jednu injekcionu bušotinu postoje dve ili tri ili više ekstrakcijske bušotine. Vrijeme luženja uranijuma iz stijena na svakom ispitnom mjestu je 1^-3 godine. Ovisno o sastavu korištenih radnih otopina, razlikuju se shema kiselog luženja urana (otopine sumporne kiseline) i karbonatna shema (otopine natrijevih i amonijevih karbonata-bikarbonata).

Podzemno luženje se sastoji u dopremanju rastvora za ispiranje pod zemljom direktno u rudno telo ili u sloj posebno pripremljene rude i pumpanju rastvora koji je provukao kroz rudni sloj na površinu. Postoje dvije glavne opcije za podzemno ispiranje - nizbrdo (bez šahta) i rudnik (blok). U podzemnim rudnicima, starim ili posebno stvorenim rudnicima, koriste se pripremljene podzemne komore sa urušenom rudom, a za prikupljanje proizvodnog rastvora koriste se aditivi ili nanosi.

Podzemno ispiranje, koje se obično koristi na dubini rudnog tijela ne većoj od 1000 m, omogućava uključivanje ruda niskog kvaliteta u rudarsku industriju, drastično smanjenje obima kapitalnih ulaganja i vremena izgradnje preduzeća, povećanje radne snage. produktivnosti za nekoliko puta, značajno smanjuju štetan uticaj na prirodu (ne narušavaju pejzaž, drastično smanjuju količinu čvrstog otpada i štetnih materija koje se iznose na površinu zemlje, a otpadne površine je relativno lako obnoviti).

Podzemno luženje iz bušotina je metoda razvijanja rudnih ležišta bez podizanja rude na površinu selektivnim prenošenjem jona prirodnog uranijuma u produktivnu otopinu direktno u podzemlju. Ova metoda se izvodi bušenjem bušotina kroz rudna tijela uranijuma, snabdijevanjem otopinom rudnih tijela uranijuma, podizanjem otopina koje sadrže uran na površinu i izvlačenjem uranijuma iz njih u sorpcijskim jono-izmjenjivačkim jedinicama, dodavanjem kiseline matičnim tečnostima i njihovim pumpanjem nazad u creva. Tokom bušotinskog ispiranja nema promjene u geološkom stanju podzemlja, jer se rudarska masa ne iskopava.

U procesu bušotinskog luženja, manje od 5% radioaktivnosti prelazi u mobilno stanje u podzemlju i izlazi na površinu, u poređenju sa 100% kod tradicionalnih metoda iskopavanja uranijuma. Nema potrebe za izgradnjom jalovine za skladištenje otpada sa visokim nivoom zračenja. Prirodno hidrogeohemijsko okruženje u ležištima uranijuma obično je sposobno da se samoizleči od tehnogenog uticaja. Uslijed postupnog uspostavljanja prirodnih redoks uvjeta, dolazi do sporog, ali nepovratnog procesa rekultivacije podzemnih voda u rudonosnim vodonosnicima. Postoje metode značajnog intenziviranja ovog procesa, ubrzavajući rekultivaciju deset puta.

Ipak, metoda ispiranja iz bušotine prilično je opasna sa ekološkog stajališta. Otopina koja sadrži uran za ispiranje može istjecati iz rudnog tijela zone kroz pukotine u stijeni ili pukotine u hidroizolacijskim slojevima, a zatim se širiti kroz vodonosni sloj. To može dovesti do kontaminacije podzemnih voda na velikim udaljenostima od rudnika. Osim otopina za ispiranje uranijuma, otapaju se i drugi minerali, zbog čega ne samo da uranijum postaje pokretljiv, već i elementi: radijum, arsen, vanadijum, molibden, kadmijum, nikl, olovo itd., a oni su koncentrisani hiljadu puta. Minerali se talože iz rastvora tokom procesa luženja na licu mesta, formirajući kalcit, gips i druge minerale. Nastale padavine mogu smanjiti ili čak potpuno blokirati protok otopine kroz područja sa uranijumom, što dovodi do nepredvidivih rezultata ili preranog zatvaranja rudnika.

Ispiranjem iz bušotine nastaju velike količine otpadnih voda i slanih voda koje se moraju zbrinuti na ekološki prihvatljiv način. To uključuje vodu za pranje i tečni otpad iz postrojenja za obogaćivanje uranijuma. Ove tečnosti se miješaju i ponovo ubrizgavaju u istu podzemnu vodu koja se koristi u rudarstvu uranijuma ili se ubrizgavaju u duboki vodonosnik daleko od drugih korisnika podzemnih voda. Ovaj tekući otpad sadrži visoke koncentracije radionuklida i teških metala, a nakon zatvaranja rudnika potrebno je obnoviti područje njihove distribucije.

Hemično luženje je proces dobijanja korisnih komponenti rastvaranjem pripremljenih (zdrobljenih siromašnih ruda ili jalovine prerađivačke fabrike) i smeštanja u posebnu gomilu mineralnih sirovina, nakon čega sledi njihovo odvajanje (taloženje) iz cirkulišućih rastvora.

Hemično luženje se koristi za obradu ruda koje sadrže lako rastvorljive korisne komponente; takve rude moraju biti relativno porozne i jeftine. Povremeno se ispiranje iz gomile koristi za tretiranje jalovine koja je rezultat prethodnih procesa rudarenja. Za utovar rude priprema se blago nagnuta površina, nepropusna za otopine za ispiranje. Odvodni bazeni se prave duž i popreko ove površine za drenažu. Nakon utovara, ruda se sipa sa količinom rastvora za luženje dovoljnom da zasiti celu svoju debljinu. Otopina prodire između čestica rude i proizvodi otapanje korisnih komponenti. Nakon određenog vremenskog perioda, materijal se suši i uklanja kora formirana od otopljenih vrijednih komponenti, a tretirana rastresita stijena se ispire u drenažni sistem.

Perkolaciono luženje se koristi u preradi ruda koje se slabo melju kada se drobe i ne sadrže prirodni mulj ili glinu. Ovo je prilično spor proces. Procedno ispiranje se vrši u rezervoarima koji su dobro prilagođeni za utovar i istovar.Dno rezervoara treba da bude efikasan filter koji omogućava pumpanje i pumpanje rastvora kroz njega.U rezervoare se puni drobljena ruda određene frakcije veličine. Zatim se rastvor za luženje pumpa u rezervoar i apsorbuje u rudu. Nakon isteka potrebnog vremena držanja, rastvor sa izluženim komponentama se ispumpava, a ruda se ispere kako bi se uklonio preostali rastvor za luženje.

Tokom procesa ispiranja moguće su emisije prašine, radona i tečnosti za ispiranje. Nakon završetka procesa ispiranja, posebno ako ruda sadrži željezni sulfid, tada nakon njenog pristupa vodi i zraku, može početi kontinuirana bakterijska proizvodnja kiseline na deponijama, što dovodi do spontanog ispiranja uranijuma kroz više stoljeća uz kontaminaciju podzemnih voda. .

Trenutno se nuklearna energija koristi u prilično velikim razmjerima. Ako su se u prošlom stoljeću radioaktivni materijali uglavnom koristili za proizvodnju nuklearnog oružja, koje ima najveću razornu moć, onda se u naše vrijeme situacija promijenila. Nuklearna energija u nuklearnim elektranama pretvara se u električnu energiju i koristi u potpuno miroljubive svrhe. Stvaraju se i nuklearni motori koji se koriste, na primjer, u podmornicama.

Glavni radioaktivni materijal koji se koristi za proizvodnju nuklearne energije je Uran. Ovaj hemijski element pripada porodici aktinida. Uranijum je 1789. godine otkrio njemački hemičar Martin Heinrich Klaproth dok je proučavao pitchblende, koji se danas naziva i "katranska smola". Novi hemijski element dobio je ime po nedavno otkrivenoj planeti u Sunčevom sistemu. Radioaktivna svojstva uranijuma otkrivena su tek krajem 19. stoljeća.

Uranijum se nalazi u sedimentnoj ljusci iu granitnom sloju. Ovo je prilično rijedak hemijski element: njegov sadržaj u zemljinoj kori iznosi 0,002%. Osim toga, uranijum se nalazi u neznatnim količinama u morskoj vodi (10 -9 g/l). Zbog svoje hemijske aktivnosti, uranijum se nalazi samo u jedinjenjima i ne pojavljuje se u slobodnom obliku na Zemlji.

rude uranijuma nazivaju se prirodne mineralne formacije koje sadrže uranijum ili njegove spojeve u količinama u kojima je moguće i ekonomski isplativo koristiti.Uranijumske rude služe i kao sirovina za proizvodnju drugih radioaktivnih elemenata, kao što su radijum i polonijum.

Danas je poznato oko 100 različitih minerala uranijuma, od kojih se 12 aktivno koristi u industriji za dobijanje radioaktivnih materijala. Najvažniji minerali su oksidi uranijuma (uranit i njegove varijante - smola i uranijum crna), njegovi silikati (kofinit), titaniti (davidit i branerit), kao i vodni fosfati i uranijum liskun.

Uranijumske rude se klasifikuju prema različitim kriterijumima. Posebno ih odlikuju uslovi obrazovanja. Jedna od vrsta su takozvane endogene rude, koje su taložene pod uticajem visokih temperatura i iz taline pegmatita i vodenih rastvora. Endogene rude su karakteristične za naborana područja i aktivirane platforme. Egzogene rude nastaju u prizemnim uslovima, pa čak i na površini Zemlje u procesu akumulacije (singenetske rude) ili kao rezultat (epigenetske rude). Javljaju se uglavnom na površini mladih platformi. Metamorfogene rude koje su nastale preraspodjelom primarnog dispergovanog uranijuma u procesu metamorfizma sedimentnih slojeva. Metamorfogene rude su karakteristične za drevne platforme.

Osim toga, rude urana dijele se na prirodne tipove i tehnološke razrede. Po prirodi mineralizacije uranijuma razlikuju se: primarne rude urana - (sadržaj U 4 + nije manji od 75% ukupnog), rude oksidiranog uranijuma (uglavnom sadrže U 6 +) i mešovite rude uranijuma, u kojima U 4 + i U 6 + su u približno jednakim omjerima. Tehnologija njihove obrade zavisi od stepena oksidacije uranijuma. Prema stepenu neujednačenog sadržaja U u grudovitoj frakciji planine („kontrast“) razlikuju se veoma kontrastne, kontrastne, slabo kontrastne i nekontrastne rude uranijuma. Ovaj parametar određuje mogućnost i svrsishodnost obogaćivanja ruda uranijuma.

Prema veličini agregata i zrna minerala uranijuma razlikuju se: krupnozrni (prečnika preko 25 mm), srednjezrni (3–25 mm), sitnozrni (0,1–3 mm), sitnozrni zrnaste (0,015–0,1 mm) i dispergovane (manje od 0,015 mm) rude uranijuma. Veličina zrna minerala uranijuma takođe određuje mogućnost obogaćivanja ruda. Prema sadržaju korisnih primesa, rude uranijuma se dele na: uranijum, uranijum-molibden, uranijum-vanadijum, uranijum-kobalt-bizmut-srebro i druge.

Prema hemijskom sastavu nečistoća, rude uranijuma se dijele na: silikatne (sastoje se uglavnom od silikatnih minerala), karbonatne (više od 10-15% karbonatnih minerala), željezo-oksidne (gvozdeno-uranijeve rude), sulfidne (više od 8 –10% sulfidnih minerala) i kaustobiolitička sastavljena uglavnom od organske materije.

Hemijski sastav ruda često određuje način njihove obrade. Od silikatnih ruda, uranijum se odvaja kiselinama, od karbonatnih ruda rastvorima sode. Rude željeznog oksida se podvrgavaju topljenju u visokim pećima. Kaustobiolitičke rude uranijuma ponekad se obogaćuju spaljivanjem.

Kao što je već spomenuto, sadržaj uranijuma u zemljinoj kori je prilično mali. U Rusiji postoji nekoliko nalazišta rude uranijuma:

Naslage Zherlovoye i Argunskoye. Nalaze se u okrugu Krasnokamensky regiona Čita. Rezerve ležišta Žerlovoje su 4.137 hiljada tona rude, koje sadrže samo 3.485 tona uranijuma (prosečan sadržaj 0,082%), kao i 4.137 tona molibdena (sadržaj 0,227%). Rezerve uranijuma na Argunskom ležištu u kategoriji C1 iznose 13.025 hiljada tona rude, 27.957 tona uranijuma (prosečan sadržaj 0,215%) i 3.598 tona molibdena (prosečan sadržaj 0,048%). Rezerve C2 kategorije su: 7990 hiljada tona rude, 9481 tona uranijuma (sa prosečnim sadržajem od 0,12%) i 3191 tona molibdena (prosečan sadržaj 0,0489%). Otprilike 93% cjelokupnog ruskog uranijuma se kopa ovdje.

5 nalazišta uranijuma ( Istočnoe, Kolichkanskoe, Dybrynskoe, Namarusskoe, Koretkondinskoe) nalaze se na teritoriji Republike Burjatije. Ukupne istražene rezerve ležišta iznose 17,7 hiljada tona uranijuma, a predviđene rezerve procenjene su na još 12,2 hiljade tona.

Khiagdinsky ležište uranijuma. Ekstrakcija se vrši metodom bušotinskog podzemnog ispiranja. Istražene rezerve ovog polja u kategoriji C1 + C2 procjenjuju se na 11,3 hiljade tona. Depozit se nalazi na teritoriji Republike Burjatije.

Radioaktivni materijali se ne koriste samo za stvaranje nuklearnog oružja i goriva. Na primjer, uranijum se dodaje u malim količinama staklu da mu da boju. Uranijum je sastojak raznih legura metala i koristi se u fotografiji i drugim poljima.

Koliko je rude potrebno za proizvodnju nisko obogaćenog uranijuma kao goriva za nuklearnu elektranu? Općenito je prihvaćeno da je gorivo uranijum uranijum, čiji je sadržaj izotopa uranijuma-235 doveden do 4%. U prirodnoj rudi ovaj izotop iznosi samo 0,7%, odnosno potrebno je povećati njegovu koncentraciju za 6 puta.

Podsjećam da su do osamdesetih godina prošlog vijeka Evropa i SAD obogaćivale uranijum samo na „mrežama“, trošeći ogromnu količinu električne energije na ovaj posao. Tehnološki momenat, ali, kako kažu, sa velikim posljedicama. Prirodni uranijum heksafluorid može "isisati" 235. izotop dok ne prestane - tako da minimalna količina ostane u "repovima". Ali šta to znači u slučaju metode difuzije? Više „mreža“, više kontejnera za originalni heksafluorid i, naravno, više troškova energije. I sve to povećava troškove, kvari ekonomske pokazatelje, smanjujući profit. Nije interesantno generalno. Dakle, u zapadnim "repovima" uranijuma-235 - 0,3%, a 0,4% ide u dalji rad. Kod ovakvih „repova“ slika je sljedeća: za 1 kg LEU potrebno je 8 kg rude + 4,5 SWU (odvojne radne jedinice).

Za prošivene jakne slika je bila i ostala nešto drugačija - uostalom, rad naših „igala“ je mnogo jeftiniji. Zapamtite - "igla" zahtijeva 20-30 puta manje struje po 1 JZU. Nije bilo smisla štedjeti rad na separaciji, originalni uranijum heksafluorid je pažljivije „iscijeđen”: 0,2% uranijuma-235 ostaje u našim „repovima”, 0,5% je utrošeno na dalje obogaćivanje. Čini se da je razlika samo 0,1%, zašto obraćati pažnju na takvu sitnicu? Da, nije sve tako jednostavno: na našim "iglama" za dobijanje 1 kg LEU potrebno je 6,7 kg rude + 5,7 SWU. 1,3 kg manje rude - to jest, mi smo se prema crijevima odnosili mnogo opreznije od demokrata.

Ali to nije sve. 1 SWU na našim centrifugama košta oko 20 dolara, na "mrežama" 1 JZU košta od 70 do 80. To znači da je za Zapad nalazište uranijuma, u kojem je cijena rude, recimo, 100 dolara, veoma skupa. Izračunajmo 1 kg LEU na kalkulatoru da bude jasno.

1 kg LEU = 8 kg rude + 4,5 SWU, tj.

1 kg LEU = 8 x 100 + 4,5 x 70 = 1.115 $.

A sada stavljamo naše brojeve i dobijamo:

1 kg LEU = 6,7 kg rude + 5,7 SWU

1 kg LEU = 6,7 x 100 + 5,7 x 20 = 784 USD

To znači da je upravo ležište uranijuma, koje je za nas bilo preskupo za civilizovani Zapad. Otprilike, na Zemlji ima VIŠE uranijuma za našu tehnologiju nego za zapadnu tehnologiju. Od trenutka kada je Evropa ovladala Zippeovim centrifugama, rezerve uranijuma u svjetskoj statistici su dramatično porasle, iako braća geolozi nisu mrdnula prstom za to: ranije otkrivena ležišta počela su se prepoznavati kao komercijalno isplativa, to je sve. Ali URENCO je uključio svoje centrifuge 80-ih godina, a nuklearne elektrane u Evropi i Sjedinjenim Državama pojavile su se mnogo ranije, zar ne? To znači da se od kraja 40-ih godina prošlog veka nalazišta uranijuma eksploatišu izuzetno široko, bez uštede na prirodnim rudama. Grubo rečeno, Zapad je "ubijao" jedno polje za drugim, skačući na nove. A strašno neekonomični Mordor nije žurio: našli su depozit i isisali ga do dna, bez gužve i žurbe. Istovremeno, ne smijemo zaboraviti da su nuklearne zemlje tokom godina Hladnog rata vrlo aktivno povećavale svoje zalihe visokoobogaćenog uranijuma visokog kvaliteta, a za to je potrebno mnogo više prirodne rude uranijuma. Na 1 kg HEU se troši otprilike 275 kg rude, a račun HEU u zemljama nuklearnog kluba bio je stotine tona. A HEU nije samo oružje, pokreću ga podmorski reaktori, pokreće ga mnogo istraživačkih reaktora. Općenito, čovječanstvo je svoje rude uranijuma trošilo vrlo, vrlo intenzivno, a sve što možemo reći u svoju odbranu je da nismo prvi počeli.

Postoji još jedna stvar koju trebate znati. Kada nam se kaže: „iskopano je toliko tona uranijumske rude“, važno je shvatiti da se ne radi o planinama od nekakvih oblutaka ili metalnih ingota. U industriji urana, sve rezerve rude tradicionalno se pretvaraju u koncentrat uranijuma – tačnije u U3O8, azot-oksid. Tradicionalno je to bio žuti prah i zvao se "žuta torta", ali sada je ovo malo zastarjelo. U procesu obogaćivanja rude koristi se čitav ciklus njene prerade, čija je jedna od komponenti pečenje. Posljednjih godina u različitim postrojenjima se koriste različite temperature, pa je boja uranovog koncentrata vrlo različita - od tamnozelene do crne. Ali procedura prerade rude je posebna tema, prilično velika, a za sada pokušavamo da se bavimo nalazištima i proizvodnjom. Ostavite to po strani, ali zapamtite: svi razgovori o rudi uranijuma su razgovori o koncentratu uranijuma. I s pravom - ove su rude vrlo različite, sadrže previše različite količine uranijuma, tako da nije bilo moguće bez takve "standardizacije".

Kada su ljudi otkrili ovaj metal i zašto se zapravo zove "uranijum"? Priča je stara ali zanimljiva. Sada svi znamo šta je zračenje i s pravom ga ne podnosimo i plašimo ga se. A u ranijim vremenima ljudi nisu znali ništa o zračenju – možda zato i nisu patili od nje?.. Među rudama i mineralima u rudnicima srebra srednjovjekovni rudari često su nalazili teški crni mineral – katran tzv. blende. Pouzdano se zna da je zamka poznata od 1565. godine - tada je otkrivena u Rudnim planinama Saksonije, ali za nju nisu smislili nikakvu posebnu primjenu. Godine 1789. njemački analitički hemičar Martin Klaproth zainteresovao se za ovaj mineral i odlučio da ga pravilno hemijski analizira. Ruda je dopremljena u njegovu laboratoriju iz rudnika Jakhimovo u današnjoj Češkoj. Becquerel i Curie su kasnije došli do svojih otkrića o mineralima iz istog Jakhimiva, pa predlažem da to zapišem ovako:

"Domovina" uranijuma je Češka.

Martin Klaproth

Klaprot je radio veoma marljivo: topio je minerale na različitim temperaturama, sa i bez vazduha, sipao sve vrste kiselina i kraljevske vode, sve dok na kraju nije dobio sinterovanu masu sa jasno vidljivim zrncima metala. Bilo je to 1789. godine - 8 godina nakon što su astronomi otkrili do tada nepoznatu planetu, koju su nazvali Uran. Evo šta je o tome napisao sam Klaproth: „Ranije je priznato postojanje samo 7 planeta, što odgovara 7 metala, koji su nosili imena planeta. S tim u vezi, preporučljivo je, slijedeći tradiciju, novi metal nazvati po novootkrivenoj planeti. Riječ 'uranijum' dolazi od grčke riječi za 'nebo' i stoga se može odnositi na nebeski metal." Oni se ne svađaju sa otkrivačima - tako da sada imamo posla sa ovim "nebeskim metalom".

Sam Klaproth, međutim, nije uspio dobiti čisti uranijum; to je postigao tek 1840. E.M. Peligo. Godine 1896. Becquerel je otkrio da jedinjenja uranijuma zrače fotografski papir - tako je počelo proučavanje radioaktivnosti. Do najstrašnijeg i najstrašnijeg oružja, do najveće "rezerve energije" čovječanstvo se polako kretalo ...

ruda uranijuma

Sa stanovišta geologa na Zemlji, ruda uranijuma nije samo mnogo, već mnogo. Ali ne dobija svaki mineral uranijuma ponosno ime "ruda": minerali u kojima ima vrlo malo uranijuma i puno otpadnih stijena ne smatraju se rudama. Dobrim rudama smatraju se minerali u kojima ima više od 0,1% uranijuma (1 kg na 1000 kg stijene), ali postoje izuzeci. Na primjer, u Južnoj Africi, u ležištu Witwatersland, uranijum se vadi iz rude, u kojoj je njegova koncentracija samo 0,01%, a vadi se u industrijskim razmjerima. Kako to? Da, ovaj nebeski metal nije jednostavan - često se nalazi u istim stijenama gdje se nalazi zlato. Pošto se zlato „vadi“ iz ove stene, zašto ga ne „pokupiti“ na gomilu i uranijum – to je logika. Zlato kao glavna svrha prerade rude, uranijum kao sporedna. "Često" ima i brojčanu vrijednost: 12% iskopanog uranijuma u svijetu je nusproizvod zlata i drugih rudnika. U SAD se, na primjer, uranijum dobiva iz stijena s koncentracijom od 0,008% općenito - iz fosforita Floride. Glavna proizvodnja je fosfor, uran - do gomile... Pa, ako se ne dotičete takvih egzotičnih stvari, onda se rude uranijuma dijele na 4 vrste-razreda prema svom sadržaju: bogate - sa sadržajem uranijuma većim od 1%; privatnici - od 0,1 do 1,0%; siromašni - od 0,03 do 0,1% i siromašni - manje od 0,03%.

A rude uranijuma se dijele u 5 klasa, ovisno o tome koja tehnologija se koristi za ekstrakciju i preradu nebeskog metala. Otprilike - kakve prerade treba napraviti pored ležišta. To je također takva tradicija: budući da je koncentracija uranijuma uvijek mala, nikome ne pada na pamet da transportuje milione tona kamena bilo gdje. Rudnik, rudnik, kamenolom i kraj do kraja - sve što je potrebno za preradu.

Međutim, ovo nisu sve vrste klasifikacije ruda uranijuma: budući da svi živimo u svijetu u kojem je profit najvažniji, možda je glavna klasifikacija po cijeni konačnog proizvoda (onog koncentrata uranijuma, žutog kolača). Neka vrsta generalizirajućeg indikatora, u kojem se odbacuju svi detalji – kolika je bila koncentracija uranijuma u rudi, kako je iskopana i prečišćena, koliko je koštala infrastruktura. Nije bitno šta je bilo PRIJE, bitno je kako je rezultat ispao. Postoje samo 3 kategorije: 1) depoziti gdje je cijena 1 kg koncentrata manja od 40 USD po kg; 2) gde je cena od 40 do 80 dolara po kilogramu; 3) gde je cena koštanja od 80 do 130 dolara po kilogramu. Sve što je skuplje od 130 dolara danas je „non-shield“, jer je veoma skupo. Ali koliko će dugo trajati takvo zanemarivanje-površnost? Do 2006. IAEA je smatrala uran superskupim i po cijeni većoj od 80 dolara/kg, ali sada je odlučila da je potrebno centrifuge procijeniti prema njihovim zaslugama - niska cijena obogaćivanja omogućava bezbednu upotrebu rude. više od 80 dolara. Naše centrifuge 10. generacije su tek počele da se koriste, stoga se ne može isključiti da nakon nekog vremena bar od 130 dolara više neće biti „isključen“. U carstvu mraka i užasa sa ekonomijom raskomadanom, počela je industrijska eksploatacija reaktora na brzim neutronima BN-800, projektira se BN-1200, u 2020. planirano je i pokretanje olovnog reaktora u okviru projekta Proryv , do 2030. postoji nada za implementaciju zatvorenog nuklearnog ciklusa.

Ipak, nemojmo se upuštati u projekte i hipoteze – fokusirajmo se na ono što imamo danas. 2006. godine vjerovalo se da se na trećoj planeti od Sunca nalazi 5.000.000 tona ruda uranijuma, sljedeći izvještaj IAEA-e objavljen je 2010. godine. U ovom izvještaju su centrifuge po prvi put prepoznate kao jedina metoda obogaćivanja uranijuma danas, po prvi put je "granična" granica podignuta sa 80 USD/kg na 130 USD/kg. Nova brojka za rezerve rude uranijuma na Zemlji je 6.306.300 tona. Ponavljam - ovo nije povećanje zbog novih nalazišta, ovo je pretvaranje geoloških ruda u industrijske. I to se dogodilo iz jednostavnog razloga - IAEA je prepoznala da je sve osim centrifuga zlo, i toga se više nećemo sjećati. Povećanje obnovljivih ruda iznosilo je 26% - bez dodatnih ulaganja u istraživanje.

Ne tako često u istoriji civilizacije, razvoj tehnologije je imao ozbiljan uticaj na geopolitiku, a uranijum i centrifuge su isti slučaj. Odgonetnimo na prste šta znači pojava komercijalnog interesa za ležišta uranijuma, koja su do tada ostala netaknuta dugi niz godina? Prvo, zemlje "atomskog kluba" su vidjele svoj interes za onim teritorijama na kojima su se nalazila ta nalazišta. Na primjer, nalazišta u Kirovogradskoj oblasti postala su interesantna ne samo za Ukrajinu... Drugo, zemlje koje nisu bile članice "atomskog kluba" uvidjele su da im uranijum može biti dovoljan. I to nije moja teoretska izmišljotina: delegacije iz 52 zemlje su prisustvovale upravo prošlom Atomexpu-2016, a samo 32 zemlje imale su nuklearnu energiju barem u nekom obliku.20 zemalja su pridošlice koje su osjetile perspektivu.

Kalkulator

Šta je zanimljivo u uranijumu - neka kaže kalkulator. Imamo 6.306.300 tona rude, u kojoj sadržaj uranijuma-235 (koji, zapravo, „gori“ u reaktorima nuklearnih elektrana) u prosjeku iznosi 0,72%. Dakle, ako se sva ruda uranijuma pretvori u uranijum-235, imamo 45.405 tona. U smislu troškova energije, 1 tona uranijuma-235 odgovara 2.000.000 tona benzina. Prema tome, konverzija rezervi uranijuma-235 u ekvivalent nafte iznosi 90,81 milijardu tona nafte. Da li je to puno ili malo? Istražene rezerve nafte na Zemlji danas su 200 milijardi tona. Rezerve uranijuma su skoro polovina, skoro 50%. A kakvi su izgledi? Tehnologija proizvodnje ulja dovedena je do gotovo savršenstva, slična je i tehnologija njegove prerade. Da bi se povećale rezerve nafte, potrebno je ili: a) nastaviti tražiti sve više i više novih nalazišta, koja po sadašnjim cijenama ugljovodonika usporavaju već dvije godine; b) saglasni da će nafta godinama samo rasti, jer je je sve manje. Nafta iz škriljaca, o kojoj toliko pričaju boljševici, menjševici i drugi, nije zanimljiva na sadašnjem nivou cijena, ali prije ili kasnije će doći trenutak kada će se morati iskoristiti njene rezerve, i to ne samo u Sjedinjenim Državama.

Ali s uranijumom - nešto drugačija slika, mnogo manje nedvosmislena. Još nismo otkrili kolika će biti cijena 1 JZU na najnovijim generacijama Rosatomovih centrifuga – a već smo vidjeli kako tehnologija obogaćivanja može povećati rezerve rude uranijuma. Rad BN-800 je tek počeo, BN-1200 je još samo na crtežima, rezultate projekta Proryv ćemo vidjeti tek 2020. godine. Ali hajde da, bez nepotrebne skromnosti (koliko je to ipak moguće), navedemo istorijsku činjenicu: tokom čitavog postojanja nuklearnog projekta nije bilo grešaka u razvoju tehnologija bivšeg Ministarstva srednje mašinogradnje, bivšeg Ministarstvo za atomsku energiju i sadašnji Rosatom. Određeni nedostaci, nedostaci - da, bilo je, ali generalna linija razvoja, da se razumijemo, nije prekinula ni jednom.

Jednostavno nema razloga da ne vjerujemo da će Rosatomova borba za zatvoreni nuklearni ciklus završiti uspjehom – po mom mišljenju, naravno. Mislite li da je ova izjava previše hrabra? I pogledajmo okolo, na trenutak dopustivši sebi da zaboravimo da je glavno dostignuće čovječanstva najnoviji model iPhonea. Ne samo da vjeruju u pouzdanost naših tehnologija, već potpisuju ugovore za izgradnju nuklearnih elektrana, ne samo "starih kupaca" - poput Mađarske, Irana i Finske, Kine i Indije. Po prvi put će se nuklearne elektrane pojaviti u Egiptu, Vijetnamu, Bjelorusiji, Turskoj, Bangladešu, Indoneziji - a to će biti nuklearne elektrane ruske proizvodnje. Dakle, nisam jedini koji vjeruje u naše tehnologije, u njihov progresivni razvoj. I nisam jedini koji je uvjeren da bi sa sljedećim skokom u razvoju tehnologije rezerve uranijuma mogle biti veće od rezervi ugljovodonika... I nemojmo zanemariti još jednu moguću rezervu uranijuma - nova nalazišta. Postoji, na primjer, zemlja u kojoj stepen razvijenosti teritorije geološkim istraživanjima još uvijek ne prelazi mnogo 60% - Rusija. Postoje zemlje u kojima uopće nema vremena za geološka istraživanja - na primjer, Avganistan, Eritreja.

Ali razmatranje perspektiva nuklearne energije je posebna i vrlo ozbiljna tema koju treba ostaviti za kasnije. A ova bilješka je uvodna napomena u Uranium Dungeons, u kojoj želim ponuditi da vidimo: šta je bilo, šta je postalo i kako smo došli do takvog života. I, naravno, bez priča o novim iPhoneima iz moćnih SAD-a, ni stvari neće proći. Imam ih i, kao i obično, nije bilo potrebno ništa izmišljati.

U kontaktu sa

U posljednjih nekoliko godina tema nuklearne energije postaje sve aktuelnija. Za proizvodnju atomske energije uobičajeno je koristiti materijal kao što je uran. To je hemijski element koji pripada porodici aktinida.

Hemijska aktivnost ovog elementa određuje činjenicu da se ne nalazi u slobodnom obliku. Za njegovu proizvodnju koriste se mineralne formacije koje se nazivaju rude uranijuma. Oni koncentrišu takvu količinu goriva koja nam omogućava da smatramo da je ekstrakcija ovog hemijskog elementa ekonomski racionalna i isplativa. Trenutno, u utrobi naše planete, sadržaj ovog metala premašuje rezerve zlata 1000 puta(cm. ). Generalno, depoziti ovog hemijskog elementa u tlu, vodi i stijenama procjenjuju se na više od 5 miliona tona.

U slobodnom stanju, uranijum je sivo-bijeli metal koji karakteriziraju 3 alotropske modifikacije: rombični kristal, tetragonalne i kubične rešetke centrirane na tijelo. Tačka ključanja ovog hemijskog elementa je 4200°C.

Uranijum je hemijski aktivan materijal. U zraku ovaj element polako oksidira, lako se otapa u kiselinama, reagira s vodom, ali ne stupa u interakciju s alkalijama.

Uranijumske rude u Rusiji se obično klasifikuju prema različitim kriterijumima. Najčešće se razlikuju u pogledu obrazovanja. Da oni su endogene, egzogene i metamorfogene rude. U prvom slučaju to su mineralne formacije nastale pod utjecajem visokih temperatura, vlage i taljenja pegmatita. Egzogene formacije minerala uranijuma javljaju se u površinskim uslovima. Mogu se formirati direktno na površini zemlje. To je zbog cirkulacije podzemnih voda i nakupljanja padavina. Metamorfogene mineralne formacije nastaju kao rezultat preraspodjele prvobitno raspoređenog uranijuma.

Prema nivou sadržaja uranijuma, ove prirodne formacije mogu biti:

• super-bogati (preko 0,3%);
• bogati (od 0,1 do 0,3%);
• obični (od 0,05 do 0,1%);
• loše (od 0,03 do 0,05%);
• vanbilansne (od 0,01 do 0,03%).

Moderne primjene uranijuma

Danas se uranijum najčešće koristi kao gorivo za raketne motore i nuklearne reaktore. S obzirom na svojstva ovog materijala, namijenjen je i povećanju snage nuklearnog oružja. Ovaj hemijski element našao je svoju primenu i u slikarstvu. Aktivno se koristi kao žuti, zeleni, smeđi i crni pigmenti. Uranijum se takođe koristi za izradu jezgara za oklopne projektile.

Iskopavanje rude uranijuma u Rusiji: šta je potrebno za to?

Vađenje radioaktivnih ruda vrši se pomoću tri glavne tehnologije. Ako su rudna ležišta koncentrirana što bliže površini zemlje, tada je uobičajeno koristiti otvorenu tehnologiju za njihovo vađenje. Uključuje upotrebu buldožera i bagera koji kopaju velike rupe i utovaruju nastale minerale u kipere. Zatim ide u kompleks za preradu.

Uz duboku pojavu ove mineralne formacije, uobičajeno je koristiti tehnologiju podzemnog rudarenja, koja predviđa stvaranje rudnika dubine do 2 kilometra. Treća tehnologija se značajno razlikuje od prethodnih. In-situ luženje za razvoj ležišta uranijuma uključuje bušenje bunara kroz koje se sumporna kiselina upumpava u ležišta. Zatim se buši još jedan bunar, koji je neophodan za pumpanje rezultirajućeg rastvora na površinu zemlje. Zatim prolazi kroz proces sorpcije, koji omogućava sakupljanje soli ovog metala na posebnoj smoli. Posljednja faza SPV tehnologije je ciklični tretman smole sumpornom kiselinom. Zahvaljujući ovoj tehnologiji, koncentracija ovog metala postaje maksimalna.

Ležišta ruda uranijuma u Rusiji

Rusija se smatra jednim od svjetskih lidera u vađenju ruda uranijuma. Tokom proteklih nekoliko decenija, Rusija je konstantno bila među 7 vodećih zemalja po ovom pokazatelju.

Najveća nalazišta ovih prirodnih mineralnih formacija su:

Najveća nalazišta uranijuma u svijetu - vodeće zemlje

Australija se smatra svjetskim liderom u iskopavanju uranijuma. Više od 30% svih svjetskih rezervi je koncentrisano u ovoj državi. Najveća australska nalazišta su Olympic Dam, Beaverley, Ranger i Honeymoon.

Glavni konkurent Australije je Kazahstan, koji sadrži skoro 12% svjetskih rezervi goriva. Kanada i Južna Afrika sadrže po 11% svjetskih rezervi uranijuma, Namibija - 8%, Brazil - 7%. Rusija zatvara prvih sedam sa 5%. Tabela lidera takođe uključuje zemlje poput Namibije, Ukrajine i Kine.

Najveća svjetska nalazišta uranijuma su:

Rezerve i količine proizvodnje uranijumske rude u Rusiji

Istražene rezerve uranijuma u našoj zemlji procjenjuju se na više od 400.000 tona. Istovremeno, pokazatelj predviđenih resursa je više od 830 hiljada tona. Od 2017. godine u Rusiji posluje 16 nalazišta uranijuma. Štaviše, 15 ih je koncentrisano u Transbaikaliji. Rudno polje Streltsovskoye smatra se glavnim nalazištem rude uranijuma. U većini domaćih ležišta, eksploatacija se vrši rudarskom metodom.

• Uran je otkriven u 18. veku. Godine 1789. njemački naučnik Martin Klaproth uspio je iz rude proizvesti uranijum sličan metalu. Zanimljivo je da je ovaj naučnik i otkrivač titanijuma i cirkonija.
• Jedinjenja urana se aktivno koriste u oblasti fotografije. Ovaj element se koristi za bojenje pozitiva i pojačavanje negativa.
• Glavna razlika između uranijuma i drugih hemijskih elemenata je prirodna radioaktivnost. Atomi uranijuma imaju tendenciju da se menjaju nezavisno tokom vremena. Istovremeno emituju zrake nevidljive ljudskom oku. Ovi zraci se dijele na 3 tipa - gama, beta, alfa zračenje (vidi).