uránová ruda. Ložiská uránu vo svete

Objav v planetárnom meradle. Takže môžete nazvať objav vedcov Uránu. Planéta bola objavená v roku 1781.

Jej objav bol dôvodom na pomenovanie jedného z nich prvky periodickej tabuľky. Urán kov bol izolovaný zo zmesi živíc v roku 1789.

Humbuk okolo novej planéty ešte neutícha, preto myšlienka pomenovať novú látku ležala na povrchu.

Koncom 18. storočia ešte neexistoval pojem rádioaktivita. Medzitým je to hlavná vlastnosť zemského uránu.

Vedci, ktorí s ním pracovali, boli ožiarení bez toho, aby o tom vedeli. Kto bol priekopníkom a aké sú ďalšie vlastnosti prvku, povieme ďalej.

Vlastnosti uránu

Urán je prvok objavil Martin Klaproth. Spojil živicu so žieravinou. Produkt fúzie nebol úplne rozpustný.

Klaproth si uvedomil, že neexistujú žiadne predpokladané, a v zložení minerálu. Potom vedec rozpustil zádrhel.

Z roztoku vypadli zelené šesťuholníky. Chemik ich vystavil žltej krvi, teda hexakyanoželezitanu draselnému.

Z roztoku vypadla hnedá zrazenina. Klaproth redukoval tento oxid ľanovým olejom a kalcinoval ho. Dostal som prášok.

Musel som to už zapáliť, zmiešajúc to s hnedou. V sintrovanej hmote sa našli zrnká nového kovu.

Neskôr sa ukázalo, že nie čistý urán a jeho oxid. Samostatne bol prvok prijatý až o 60 rokov neskôr, v roku 1841. A po ďalších 55 objavil Antoine Becquerel fenomén rádioaktivity.

Rádioaktivita uránu kvôli schopnosti jadra prvku zachytávať neutróny a rozkladať sa. Súčasne sa uvoľňuje pôsobivá energia.

Je to kvôli kinetickým údajom žiarenia a fragmentov. Je možné zabezpečiť nepretržité štiepenie jadier.

Reťazová reakcia začína, keď je prírodný urán obohatený o jeho 235. izotop. Nie je to niečo, čo sa pridáva do kovu.

Naopak, z rudy sa odstráni málo rádioaktívny a neefektívny 238. nuklid, ako aj 234. nuklid.

Ich zmes sa nazýva ochudobnený a zvyšný urán sa nazýva obohatený. To je presne to, čo potrebujú priemyselníci. O tom si však povieme v samostatnej kapitole.

Urán vyžaruje, alfa aj beta s gama lúčmi. Boli objavené tým, že videli efekt kovu na fotografickej doske obalenej čiernou farbou.

Bolo jasné, že nový prvok niečo vyžaruje. Zatiaľ čo Curieovci zisťovali, čo to je, Marie dostala dávku žiarenia, ktorá spôsobila, že chemik dostal rakovinu krvi, na ktorú žena v roku 1934 zomrela.

Beta žiarenie môže zničiť nielen ľudské telo, ale aj samotný kov. Aký prvok sa tvorí z uránu? Odpoveď: Brevi.

V opačnom prípade sa nazýva protaktínium. Objavený v roku 1913 práve pri štúdiu uránu.

Ten sa mení na brevia bez vonkajších vplyvov a činidiel, iba z beta rozpadu.

Vonkajšie urán je chemický prvok- farby s kovovým leskom.

Takto vyzerajú všetky aktinidy, ktorým patrí 92. látka. Skupina začína 90. číslom a končí 103. číslom.

Stojí na začiatku zoznamu rádioaktívny prvok urán, pôsobí ako oxidačné činidlo. Oxidačné stavy môžu byť 2., 3., 4., 5., 6..

To znamená, že chemicky je aktívny 92. kov. Ak rozdrvíte urán na prášok, na vzduchu sa samovoľne vznieti.

Vo svojej obvyklej forme látka pri kontakte s kyslíkom oxiduje a pokryje sa dúhovým filmom.

Ak sa teplota zvýši na 1000 stupňov Celzia, chem. prvok urán spojit sa s, nadviazat spojenie . Vzniká nitrid kovu. Táto látka je žltá.

Vhoďte ho do vody a rozpustite ako čistý urán. Rozlepte ho a všetky kyseliny. Prvok vytláča vodík z organickej hmoty.

Urán ho vytláča, rovnakým spôsobom, z roztokov solí,,,,,. Ak sa takýto roztok pretrepe, častice 92. kovu začnú žiariť.

uránové soli nestabilné, rozkladajú sa na svetle alebo v prítomnosti organických látok.

Prvok je ľahostajný snáď len k alkáliám. Kov s nimi nereaguje.

Objav uránu je objavenie superťažkého prvku. Jeho hmotnosť umožňuje izolovať kov, presnejšie s ním spojené minerály, z rudy.

Stačí ho rozdrviť a zaspať vo vode. Najskôr sa usadia častice uránu. Tu začína ťažba. Podrobnosti v ďalšej kapitole.

Ťažba uránu

Po získaní ťažkého sedimentu priemyselníci koncentrát vylúhujú. Cieľom je priviesť urán do roztoku. Používa sa kyselina sírová.

Výnimku tvorí decht. Tento minerál je nerozpustný v kyselinách, preto sa používajú zásady. Tajomstvo ťažkostí v 4-valenčnom stave uránu.

Kyslé lúhovanie neprechádza s , . V týchto mineráloch je aj 92. kov 4-mocný.

Ten sa spracuje hydroxidom, známym ako hydroxid sodný. V iných prípadoch je preplachovanie kyslíkom dobré. Nie je potrebné samostatne zásobovať kyselinou sírovou.

Rudu so sulfidovými minerálmi stačí zahriať až na 150 stupňov a poslať k nej prúd kyslíka. To vedie k tvorbe kyseliny, ktorá sa vylúhuje Urán.

Chemický prvok a jeho použitie spojené s čistými formami kovu. Sorpcia sa používa na odstránenie nečistôt.

Vykonáva sa na iónomeničových živiciach. Vhodné aj na extrakciu organickými rozpúšťadlami.

Zostáva pridať zásadu do roztoku, aby sa vyzrážali uranáty amónne, rozpustili ich v kyseline dusičnej a podrobili ich.

Výsledkom budú oxidy 92. prvku. Zahrievajú sa na 800 stupňov a redukujú vodíkom.

Výsledný oxid sa premení na fluorid uránový, z ktorého sa tepelnou redukciou vápnika získava čistý kov. , ako vidíte, nie je jednoduché. Prečo sa tak snažiť?

Aplikácia uránu

92. kov je hlavným palivom pre jadrové reaktory. Chudá zmes je vhodná pre stacionárne a obohatený prvok sa používa pre elektrárne.

235. izotop je tiež základom jadrových zbraní. Sekundárne jadrové palivo možno získať aj z 92. kovu.

Tu sa oplatí položiť otázku, aký prvok premieňa urán. Z jeho 238. izotopu sa získava ešte jedna rádioaktívna, superťažká látka.

Na samom 238 urán skvelé polovičný život, trvá 4,5 miliardy rokov. Takéto dlhé ničenie vedie k nízkej spotrebe energie.

Ak uvažujeme o použití zlúčenín uránu, vhod prídu jeho oxidy. Používajú sa v sklárskom priemysle.

Oxidy pôsobia ako farbivá. Dá sa získať od svetložltej po tmavozelenú. V ultrafialových lúčoch materiál fluoreskuje.

Táto vlastnosť sa využíva nielen v sklách, ale aj v uránových glazúrach na. Oxidy uránu v nich sú od 0,3 do 6%.

Výsledkom je, že pozadie je bezpečné, nepresahuje 30 mikrónov za hodinu. Fotografia prvkov uránu, presnejšie, produkty s jeho účasťou, sú veľmi pestré. Žiar pohárov a riadu priťahuje pohľad.

Cena uránu

Za kilogram neobohateného oxidu uránu dávajú asi 150 dolárov. Najvyššie hodnoty boli zaznamenané v roku 2007.

Potom cena dosiahla 300 dolárov za kilogram. Vývoj uránových rúd zostane ziskový aj pri cene 90-100 konvenčných jednotiek.

Kto objavil prvok urán, nevedel, aké má zásoby v zemskej kôre. Teraz sú spočítané.

Veľké polia so ziskovou produkčnou cenou budú do roku 2030 vyčerpané.

Ak sa neobjavia nové ložiská, alebo sa nenájdu alternatívy kovu, jeho hodnota bude stúpať.

Charakteristickým rysom rozvoja uránových ložísk je možnosť využitia pre ne konvenčné banské metódy ťažby (otvorená a podzemná), ako aj metódy podzemnej (vrt, blok) a haldové lúhovanie. Rozšírenie rôznych spôsobov ťažby uránu vo svete: podzemné 37 %, povrchová ťažba 24 %, pridružená ťažba 18 %, vrtné podzemné lúhovanie 12 %, neurčené 7 %.

Pri ťažbe a výrobe uránu sa prijímajú rôzne opatrenia na ochranu zdravia personálu:

• - Úrovne prachu sú starostlivo kontrolované, aby sa minimalizovalo požitie látok emitujúcich γ alebo α. Prach je hlavným zdrojom rádioaktívnej expozície. Typicky prispieva k ročnej dávke, ktorú dostáva personál, 4 mSv/rok.
• - Vonkajšie rádioaktívne ožiarenie personálu v baniach, továrňach a skládkach odpadu je obmedzené. V praxi je úroveň vonkajšej expozície z rudy a odpadu zvyčajne taká nízka, že má malý vplyv na zvýšenie prípustnej ročnej dávky.
• - Prirodzené vetranie otvorených ložísk znižuje úroveň ožiarenia radónom a jeho dcérskymi izotopmi. Úroveň ožiarenia radónom nepresahuje 1 % úrovne prípustnej pre nepretržité ožiarenie personálu. Podzemné bane sú vybavené ventilačnými systémami na dosiahnutie rovnakej úrovne. V austrálskych a kanadských podzemných baniach je priemerná expozičná dávka ~3 mSv/rok.
• - Pre prácu personálu s koncentrátom oxidu uránu platia prísne hygienické normy, pretože je chemicky toxický ako oxid olovnatý. V praxi sa prijímajú opatrenia na ochranu dýchacieho systému pred vniknutím toxínov, podobné tým, ktoré sa používajú pri práci v olovených hutách.

Pozrime sa podrobnejšie na hlavné metódy ťažby uránových surovín.

Banícka metóda ťažby uránu- jeden z hlavných spôsobov výroby uránu. Organizácia práce je podobná metódam ťažby iných kovov, existujú však rozdiely. Uránové rudy sa vyskytujú najčastejšie vo forme úzkych vrstiev, čo vedie k vytvoreniu bane vo forme rozvetvených závejov. Keďže ťažba uránovej rudy prebieha v rovnakom horizonte s tvorbou výtlkov a úpravníckych blokov nachádzajúcich sa v blízkosti hlavného ťahu, tvorba prachu je do značnej miery lokalizovaná. Absencia cirkulácie vzduchu z jedného bloku do druhého nespôsobuje ich vzájomné znečistenie a tvorba prachu v uránových baniach nie je veľká.

Počas prevádzky podzemných uránových baní sú banské vody bane neustále odčerpávané a v systéme uzavretého obehu technologickej vody posielané do hydrometalurgického závodu. Výkonné vetranie neumožňuje koncentráciu radónu vo vzduchu. Ak sa po skončení pracovnej zmeny vypne vetranie, potom sa koncentrácie radónu a jeho dcérskych produktov v atmosfére prudko zvýšia, a preto je potrebné pred začiatkom ďalšej zmeny tieto koncentrácie znížiť na maximálne prípustné hodnoty.

Hlavné nebezpečenstvo pre uránových baníkov predstavuje vdychovanie vzduchu s obsahom radónu uvoľneného z rudy. Okrem uránu obsahujú uránové rudy všetky ostatné členy rádioaktívneho radu, v ktorom je materským nuklidom. Najväčšie nebezpečenstvo pre zdravie baníkov predstavujú prvky tejto rodiny: 222 Rn, 21t *Pb, 211 Bi a 21 "Po. Obsah radónu v atmosfére bane je určený rýchlosťou emanácie, rýchlosťou vetrania a polčasom rozpadu radónu. Bezprostredné potomstvo rozpadu radónu má krátky polčas rozpadu a rýchlo sa hromadí v atmosfére, aj keď sa radón dostane do bane bez potomstva.

Vzhľadom na to, že relatívna škodlivosť dcérskych produktov radónu je väčšia ako škodlivosť radónu samotného, ​​kontrolu nad rádioaktívnym znečistením ovzdušia v uránových baniach možno vykonávať jeho rozpadovými produktmi. Ako prijateľná pracovná úroveň obsahu dcérskych produktov rozpadu radónu v banskej atmosfére sa navrhuje hodnota „latentnej energie“ rovnajúca sa 1,3 * 105 MeV / l vzduchu.

Otvorené jamy (niektoré až 500 m hlboké) sú obľúbeným spôsobom ťažby uránu. Predpokladá sa, že radiačné riziko takýchto lomov pre baníkov je oveľa menšie ako v podzemných baniach. Pre životné prostredie však môže povrchová ťažba uránu predstavovať vážne nebezpečenstvo v dôsledku unášania prachu. Zmeny krajiny, narušenie vegetácie, nepriaznivé vplyvy na miestnu faunu sú nevyhnutnými dôsledkami povrchovej ťažby. Zasypať lom odpadovou horninou a rekultivovať po ukončení ťažby je náročná úloha.

Existujú pravidlá a zákony, ktoré definujú opatrenia na ochranu životného prostredia, stanovujú požiadavky ako napríklad predbežné

posudzovanie vplyvov na životné prostredie; postupná implementácia programu obnovy vrátane obnovy krajiny a lesných oblastí, výsadby endogénnej flóry, obnovy endogénnej voľne žijúcej zveri; ako aj kontrola súladu stavu životného prostredia s existujúcimi predpismi.

Ryža. štyri. Ťažba uránu podzemným lúhovaním.

Ťažba rozpustením

(in situ vylúhovanie) zahŕňa zavedenie alkalickej alebo kyslej kvapaliny (ako je kyselina sírová) cez vrty do ložiska uránovej rudy a jej odčerpanie. Táto metóda nevyžaduje odstraňovanie rudy z miesta ťažby, ale možno ju použiť len tam, kde sa ložiská uránu nachádzajú vo vodonosnej vrstve v priepustnej hornine a nie príliš hlboko (-200 m).

Výhody tejto technológie sú znížené riziko nehôd a vystavenia personálu, nízke náklady a nie je potrebný priestor na skladovanie odpadu. Hlavnými nevýhodami sú riziko odklonenia lúhovacích kvapalín z uránového ložiska a následnej kontaminácie podzemných vôd a nemožnosť obnovenia prírodných podmienok v zóne lúhovania po ukončení operácií. Výsledná kontaminovaná zmes sa buď premiestni do nádrží, alebo sa pošle do hĺbkových likvidačných vrtov.

Vylúhovanie - extrakcia jednej alebo viacerých zložiek z rúd, koncentrátov, výrobných odpadov vodným roztokom obsahujúcim zásadu, kyselinu alebo iné činidlo, ako aj s použitím určitých druhov baktérií; špeciálny prípad extrakcie z pevnej fázy. Zvyčajne je vylúhovanie sprevádzané chemickou reakciou, v dôsledku ktorej prechádza extrahovaná zložka z formy, ktorá je nerozpustná vo vode, do formy rozpustnej.

Podzemné lúhovanie - vylúhovanie v mieste výskytu uránových rúd. Zahŕňa vstrekovanie kyseliny sírovej do rudnej hmoty a odstraňuje problém so skladovaním hlušiny, ale za nepriaznivých podmienok môže spôsobiť znečistenie podzemných vôd.

Lúhovanie je založené na schopnosti extrahovanej látky rozpúšťať sa lepšie ako zvyšok. Rozpúšťadlá - roztok amoniaku, kyselín, zásad, chloridov kovov alebo chlóru, síranov atď. Lúhovanie môže byť sprevádzané oxidáciou extrahovaného materiálu s cieľom premeniť ťažko rozpustné zlúčeniny na ľahko rozpustné (oxidačné lúhovanie). Ako oxidačné činidlo sa používajú plyny (vzduch, kyslík), kvapalné a tuhé anorganické látky (HN0 3, Mn0 2, KMn0 4 atď.), baktérie (bakteriálne vyplavovanie).

Pri vývoji rezervoárových ložísk sa využíva vrtné podzemné lúhovanie. Podmienkou jeho použiteľnosti je vysoká priepustnosť a vodnosť rudonosného média. Pri tejto metóde je pole rozdelené na polygóny, vŕtané postupne systémami injektážnych a ťažobných vrtov a na jeden injektážny vrt pripadajú dve až tri alebo viac ťažobných vrtov. Doba vylúhovania uránu z hornín na každom testovacom mieste je 1^-3 roky. V závislosti od zloženia použitých pracovných roztokov sa rozlišuje schéma kyslého lúhovania uránu (roztoky kyseliny sírovej) a uhličitanová schéma (roztoky uhličitanov-hydrogenuhličitanov sodných a amónnych).

Podzemné lúhovanie spočíva v dodávaní lúhovacieho roztoku pod zemou priamo do rudného telesa alebo do vrstvy špeciálne upravenej rudy a čerpaní roztoku, ktorý presakoval cez rudnú vrstvu, na povrch. Existujú dve hlavné možnosti podzemného lúhovania – hĺbkové (bezhriadeľové) a banské (blokové). V podzemných baniach sa používajú staré alebo špeciálne vytvorené bane, upravené podzemné komory s prepadnutou rudou a na zber ťažobného roztoku sa používajú štôlne alebo štôlne.

Podzemné lúhovanie, ktoré sa zvyčajne používa pri hĺbke rudného telesa nie väčšej ako 1 000 m, umožňuje zapojiť nízkokvalitné uránové rudy do ťažobného priemyslu, drasticky znížiť objem kapitálových investícií a čas výstavby podnikov, zvýšiť pracovnú silu. produktivitu niekoľkonásobne, výrazne znížiť škodlivý vplyv na prírodu (nenarúšať krajinu, drasticky znížiť množstvo tuhého odpadu a škodlivých látok vynášaných na zemský povrch a je relatívne jednoduché obnoviť odpadové plochy).

Podzemné lúhovanie vrtom je metóda rozvoja rudných ložísk bez vyzdvihnutia rudy na povrch selektívnym prenosom prírodných iónov uránu do produktívneho roztoku priamo v podloží. Táto metóda sa vykonáva vŕtaním vrtov cez telesá uránovej rudy, privádzaním roztoku do telies uránovej rudy, vyzdvihovaním roztokov obsahujúcich urán na povrch a extrakciou uránu z nich v sorpčných iónomeničových jednotkách, pridávaním kyseliny do matečných lúhov a ich čerpaním späť. do útrob. Pri lúhovaní vrtom nedochádza k zmene geologického stavu podložia, keďže ťažobná hmota nie je vyťažená.

V procese lúhovania vrtu prechádza menej ako 5 % rádioaktivity do mobilného stavu v podloží a vynáša sa na povrch, v porovnaní so 100 % pri tradičných metódach ťažby uránu. Na uskladnenie odpadu s vysokou úrovňou radiácie nie je potrebné budovať hlušinu. Prirodzené hydrogeochemické prostredie v uránových ložiskách je zvyčajne schopné samohojenia z technogénneho vplyvu. Postupnou obnovou prirodzených oxidačno-redukčných pomerov dochádza k pomalému, ale nezvratnému procesu rekultivácie podzemných vôd v zrudnených vodonosných vrstvách. Existujú metódy výrazného zintenzívnenia tohto procesu, ktoré desaťnásobne urýchlia rekultiváciu.

Napriek tomu je spôsob lúhovania vrtom z environmentálneho hľadiska dosť nebezpečný. Vylúhovaný roztok obsahujúci urán môže vytekať z rudného telesa zóny cez pukliny v hornine alebo praskliny v hydroizolačných vrstvách a potom sa šíriť cez zvodnenú vrstvu. To môže viesť ku kontaminácii podzemných vôd na veľké vzdialenosti od bane. Okrem roztokov na lúhovanie uránu sa rozpúšťajú aj iné minerály, v dôsledku čoho sa stáva mobilným nielen urán, ale aj prvky: rádium, arzén, vanád, molybdén, kadmium, nikel, olovo atď., a sú sústredené tis. krát. Minerály sa z roztoku vyzrážajú počas procesu in-situ lúhovania, pričom vzniká kalcit, sadra a iné minerály. Výsledné zrážky môžu znížiť alebo dokonca úplne zablokovať tok roztoku cez oblasti s obsahom uránu, čo vedie k nepredvídateľným výsledkom alebo predčasnému uzavretiu bane.

Pri lúhovaní z vrtov vzniká veľké množstvo odpadových vôd a soľanky, ktoré sa musia zneškodňovať environmentálne vhodným spôsobom. Patrí medzi ne premývacia voda a tekutý odpad zo závodu na obohacovanie uránu. Tieto kvapaliny sa zmiešajú a znovu sa vstrekujú do rovnakej podzemnej vody, ktorá sa používa pri ťažbe uránu, alebo sa vstrekujú do hlbokej vodonosnej vrstvy ďaleko od ostatných používateľov podzemnej vody. Tieto kvapalné odpady obsahujú vysoké koncentrácie rádionuklidov a ťažkých kovov a oblasť ich distribúcie je potrebné po uzavretí bane obnoviť.

Haldové lúhovanie je proces získavania užitočných zložiek rozpustením pripravených (rozdrvených chudobných rúd alebo hlušiny spracovateľského závodu) a umiestnených na špeciálnej hromade nerastných surovín, po čom nasleduje ich oddelenie (zrážanie) z cirkulujúcich roztokov.

Haldové lúhovanie sa používa na spracovanie rúd obsahujúcich ľahko rozpustné užitočné zložky; takéto rudy musia byť relatívne porézne a lacné. Príležitostne sa lúhovanie haldy používa na úpravu hlušiny pochádzajúcej z predchádzajúcich ťažobných procesov. Na nakladanie rudy sa pripraví mierne naklonená plocha, nepriepustná pre lúhovacie roztoky. Pozdĺž a naprieč týmto povrchom sú vytvorené drenážne nádrže na odvodnenie. Po naložení sa ruda zaleje množstvom lúhovacieho roztoku dostatočným na nasýtenie celej jej hrúbky. Roztok preniká medzi častice rudy a spôsobuje rozpustenie užitočných zložiek. Po určitom čase sa materiál vysuší a odstráni sa kôra tvorená rozpustenými cennými zložkami a upravená sypká hornina sa vyplaví do drenážneho systému.

Perkolačné lúhovanie sa používa pri spracovaní rúd, ktoré sa pri drvení zle melú a neobsahujú prírodné kaly ani hlinu. Toto je pomerne pomalý proces. Priesakové lúhovanie sa vykonáva v nádržiach, ktoré sú dobre prispôsobené na nakladanie a vykladanie.Spodok nádrže by mal byť účinný filter, umožňujúci prečerpávanie a prečerpávanie roztoku cez ňu.Nádrže sú zaťažené drvenou rudou určitej frakcie veľkosti. Potom sa lúhovací roztok prečerpá do nádrže a absorbuje do rudy Po uplynutí požadovanej doby zdržania sa roztok s lúhovanými zložkami odčerpá a ruda sa premyje, aby sa odstránil zvyšný lúhovací roztok.

Počas procesu lúhovania sú možné emisie prachu, radónu a lúhovacej kvapaliny. Po ukončení procesu lúhovania, najmä ak ruda obsahuje sulfid železa, potom po jej prístupe k vode a vzduchu môže začať nepretržitá bakteriálna produkcia kyseliny na skládkach, čo vedie k samovoľnému vylúhovaniu uránu po mnoho storočí s kontamináciou podzemných vôd. .

V súčasnosti sa jadrová energia využíva v pomerne veľkom rozsahu. Ak sa v minulom storočí rádioaktívne materiály používali hlavne na výrobu jadrových zbraní, ktoré majú najväčšiu ničivú silu, tak v našej dobe sa situácia zmenila. Jadrová energia v jadrových elektrárňach sa premieňa na elektrickú energiu a využíva sa na úplne mierové účely. Vznikajú aj jadrové motory, ktoré sa používajú napríklad v ponorkách.

Hlavným rádioaktívnym materiálom používaným na výrobu jadrovej energie je Urán. Tento chemický prvok patrí do rodiny aktinidov. Urán objavil v roku 1789 nemecký chemik Martin Heinrich Klaproth pri štúdiu smoly, ktorá sa dnes nazýva aj „dechtová smola“. Nový chemický prvok bol pomenovaný po nedávno objavenej planéte v slnečnej sústave. Rádioaktívne vlastnosti uránu boli objavené až koncom 19. storočia.

Urán je obsiahnutý v sedimentárnom obale a v žulovej vrstve. Ide o pomerne vzácny chemický prvok: jeho obsah v zemskej kôre je 0,002%. Okrem toho sa urán nachádza v nevýznamných množstvách v morskej vode (10 −9 g/l). Pre svoju chemickú aktivitu sa urán nachádza iba v zlúčeninách a na Zemi sa nevyskytuje vo voľnej forme.

uránové rudy nazývané prírodné minerálne útvary obsahujúce urán alebo jeho zlúčeniny v množstvách, v ktorých je možné a ekonomicky výhodné ho využiť.Uránové rudy slúžia aj ako suroviny na výrobu ďalších rádioaktívnych prvkov, ako je rádium a polónium.

V súčasnosti je známych asi 100 rôznych uránových minerálov, z ktorých 12 sa aktívne používa v priemysle na získavanie rádioaktívnych materiálov. Najvýznamnejšími minerálmi sú oxidy uránu (uranit a jeho odrody - smolinec a uránová čerň), jeho silikáty (koffinit), titanity (davidit a brannerit), ako aj hydratované fosforečnany a uránová sľuda.

Uránové rudy sa klasifikujú podľa rôznych kritérií. Vyznačujú sa najmä podmienkami vzdelávania. Jedným z typov sú takzvané endogénne rudy, ktoré sa ukladali vplyvom vysokých teplôt a z tavenín pegmatitu a vodných roztokov. Endogénne rudy sú charakteristické pre zvrásnené oblasti a aktivované plošiny. Exogénne rudy vznikajú v blízkopovrchových podmienkach a dokonca aj na povrchu Zeme v procese akumulácie (syngenetické rudy) alebo v dôsledku toho (epigenetické rudy). Vyskytujú sa najmä na povrchu mladých platforiem. Metamorfogénne rudy, ktoré vznikli pri redistribúcii primárneho rozptýleného uránu v procese metamorfózy sedimentárnych vrstiev. Metamorfogénne rudy sú charakteristické pre staroveké platformy.

Okrem toho sa uránové rudy delia na prírodné typy a technologické stupne. Podľa povahy uránovej mineralizácie rozlišujú: primárne uránové rudy - (obsah U 4 + nie je menší ako 75 % z celkového množstva), oxidované uránové rudy (obsahujú najmä U 6 +) a zmiešané uránové rudy, v ktorých U 4 + a U6+ sú v približne rovnakých pomeroch. Technológia ich spracovania závisí od stupňa oxidácie uránu. Podľa stupňa nerovnomerného obsahu U v kusovej frakcii hory („kontrast“) sa rozlišujú veľmi kontrastné, kontrastné, slabo kontrastné a nekontrastné uránové rudy. Tento parameter určuje možnosť a účelnosť obohacovania uránových rúd.

Podľa veľkosti agregátov a zŕn uránových minerálov sa rozlišujú: hrubozrnné (nad 25 mm v priemere), stredne zrnité (3–25 mm), jemnozrnné (0,1–3 mm), jemnozrnné. zrnité (0,015–0,1 mm) a rozptýlené (menej ako 0,015 mm) uránové rudy. O možnosti obohatenia rúd rozhoduje aj veľkosť zŕn uránových minerálov. Podľa obsahu užitočných nečistôt sa uránové rudy delia na: urán, urán-molybdén, urán-vanád, urán-kobalt-bizmut-striebro a iné.

Podľa chemického zloženia nečistôt sa uránové rudy delia na: silikátové (pozostávajú prevažne z kremičitanových minerálov), uhličitanové (viac ako 10–15 % uhličitanových minerálov), oxid železitý (železo-uránové rudy), sulfidové (viac ako 8 –10 % sulfidických minerálov) a kaustobiolit zložený prevažne z organických látok.

Chemické zloženie rúd často určuje spôsob ich spracovania. Z kremičitanových rúd sa urán oddeľuje kyselinami, z uhličitanových rúd roztokmi sódy. Rudy oxidu železitého sa tavia vo vysokej peci. Kaustobiolitické uránové rudy sa niekedy obohacujú spaľovaním.

Ako už bolo spomenuté vyššie, obsah uránu v zemskej kôre je dosť malý. V Rusku je niekoľko ložísk uránovej rudy:

Ložiská Zherlovoye a Argunskoye. Nachádzajú sa v okrese Krasnokamensky v regióne Čita. Zásoby ložiska Zherlovoye sú 4 137 tisíc ton rudy, ktoré obsahujú iba 3 485 ton uránu (priemerný obsah 0,082%), ako aj 4 137 ton molybdénu (obsah 0,227%). Zásoby uránu na ložisku Argunskoye v kategórii C1 sú 13 025 tis. ton rudy, 27 957 ton uránu (priemerný stupeň 0,215 %) a 3 598 ton molybdénu (priemerný stupeň 0,048 %). Zásoby kategórie C2 sú: 7990 tis. ton rudy, 9481 ton uránu (s priemernou kvalitou 0,12 %) a 3191 ton molybdénu (priemerná kvalita 0,0489 %). Ťaží sa tu približne 93 % všetkého ruského uránu.

5 ložísk uránu ( Istochnoe, Kolichkanskoe, Dybrynskoe, Namarusskoe, Koretkondinskoe) sa nachádzajú na území Burjatskej republiky. Celkové preskúmané zásoby ložísk predstavujú 17,7 tisíc ton uránu, predpokladané zdroje sa odhadujú na ďalších 12,2 tisíc ton.

Khiagdinsky uránové ložisko.Ťažba sa vykonáva metódou vrtného podzemného lúhovania. Preskúmané zásoby tohto poľa v kategórii C1 + C2 sa odhadujú na 11,3 tisíc ton. Ložisko sa nachádza na území Burjatskej republiky.

Rádioaktívne materiály sa používajú nielen na výrobu jadrových zbraní a paliva. Napríklad urán sa pridáva v malých množstvách do skla, aby získal farbu. Urán je zložkou rôznych kovových zliatin a používa sa vo fotografii a iných oblastiach.

Koľko rudy je potrebné na výrobu nízko obohateného uránu ako paliva pre jadrovú elektráreň? Všeobecne sa uznáva, že palivovým uránom je urán, ktorého obsah izotopu uránu-235 je zvýšený na 4 %. V prírodnej rude je tento izotop iba 0,7%, to znamená, že je potrebné zvýšiť jeho koncentráciu 6-krát.

Pripomínam, že do 80. rokov minulého storočia Európa a USA obohacovali urán len na „mriežkach“, pričom na túto prácu míňali obrovské množstvo elektriny. Technologický moment, ale, ako sa hovorí, s veľkými následkami. Prírodný hexafluorid uránu dokáže 235. izotop „vysávať“ až do zastavenia – tak, aby v „chvostoch“ zostalo minimálne množstvo. Čo to však znamená v prípade difúznej metódy? Viac „mriežok“, viac nádob na pôvodný hexafluorid a samozrejme viac nákladov na energiu. A to všetko zvyšuje náklady, kazí ekonomické ukazovatele a znižuje zisky. Vo všeobecnosti nie zaujímavé. Preto v západných "chvostoch" uránu-235 - 0,3% a 0,4% ide do ďalšej práce. S takýmito „chvostmi“ je obrázok nasledovný: 1 kg LEU vyžaduje 8 kg rudy + 4,5 SWU (separačné pracovné jednotky).

Pre prešívané bundy bol a zostáva obrázok trochu iný - práca našich „ihiel“ je napokon oveľa lacnejšia. Pamätajte - "ihla" vyžaduje 20-30 krát menej elektriny na 1 SWU. Nemalo zmysel šetriť separačnou prácou, pôvodný hexafluorid uránu bol „vytlačený“ opatrnejšie: 0,2 % uránu-235 zostáva v našich „chvoskoch“, 0,5 % sa minulo na ďalšie obohacovacie práce. Zdá sa, že rozdiel je len 0,1%, prečo venovať pozornosť takejto maličkosti? Áno, nie všetko je také jednoduché: na naše „ihly“ na získanie 1 kg LEU je potrebných 6,7 kg rudy + 5,7 SWU. O 1,3 kg menej rudy – to znamená, že sme sa k svojim črevám správali oveľa prezieravejšie ako demokrati.

To však nie je všetko. 1 SWU na našich centrifúgach stojí asi 20 dolárov, na "mriežkach" 1 SWU stojí od 70 do 80. To znamená, že pre Západ je ložisko uránu, v ktorom je cena rudy povedzme 100 dolárov, veľmi drahé. Spočítajme si 1 kg LEU na kalkulačke, aby to bolo jasné.

1 kg LEU = 8 kg rudy + 4,5 SWU, t.j.

1 kg LEU \u003d 8 x 100 + 4,5 x 70 \u003d 1 115 USD.

A teraz dáme naše čísla a dostaneme:

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

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

To znamená, že ložisko uránu, ktoré bolo pre nás pre civilizovaný Západ príliš drahé, je to pravé. Zhruba pre našu technológiu je na Zemi VIAC uránu ako pre západnú technológiu. Od chvíle, keď Európa ovládla Zippeho centrifúgy, zásoby uránu vo svetových štatistikách dramaticky vzrástli, hoci bratia geológovia za to nepohli ani prstom: skôr objavené ložiská sa začali uznávať ako komerčne ziskové, to je všetko. Ale URENCO zaplo svoje centrifúgy v 80. rokoch a jadrové elektrárne v Európe a štátoch sa objavili oveľa skôr, však? To znamená, že od konca 40. rokov minulého storočia sa ložiská uránu ťažia mimoriadne plošne, bez šetrenia na prírodných rudách. Zhruba povedané, Západ „zabíjal“ jedno pole za druhým, skákajúc na nové. A strašne nehospodárny Mordor sa nikam neponáhľal: našli nános a nasali ho ku dnu, bez rozruchu a bez náhlenia. Zároveň nesmieme zabúdať, že počas rokov studenej vojny jadrové krajiny veľmi aktívne zvyšovali svoje zásoby vysoko obohateného uránu na zbrane, čo si vyžaduje oveľa viac prírodnej uránovej rudy. Zhruba sa na 1 kg HEU spotrebuje 275 kg rudy a účet HEU v krajinách jadrového klubu bol v stovkách ton. A HEU nie je len zbraň, je poháňaný podmorskými reaktormi, je poháňaný množstvom výskumných reaktorov. Ľudstvo vo všeobecnosti míňalo svoje uránové rudy veľmi, veľmi intenzívne a na svoju obranu môžeme povedať len toľko, že sme nezačali prví.

Je tu ešte jedna vec, o ktorej by ste mali vedieť. Keď nám povedia: „vyťažilo sa toľko ton uránovej rudy“, je dôležité pochopiť, že nehovoríme o horách nejakých kamienkov alebo kovových ingotov. V uránovom priemysle sa všetky zásoby rudy tradične premieňajú na uránový koncentrát – presnejšie U3 O8, oxid dusný. Tradične to bol žltý prášok a nazýval sa „žltý koláč“, ale teraz je to trochu zastarané. V procese zhodnocovania rudy sa využíva celý cyklus jej spracovania, ktorého jednou zo zložiek je praženie. V posledných rokoch sa v rôznych závodoch používajú rôzne teploty, takže farba uránového koncentrátu je veľmi odlišná – od tmavozelenej po čiernu. Ale postup spracovania rudy je samostatná téma, dosť rozsiahla a zatiaľ sa snažíme riešiť ložiská a výrobu. Odložte to, ale pamätajte: všetky reči o uránovej rude sú reči o uránovom koncentráte. A správne - tieto rudy sú veľmi odlišné, obsahujú príliš odlišné množstvá uránu, takže bez takejto „štandardizácie“ nebolo možné.

Kedy ľudia objavili tento kov a prečo sa mu vlastne hovorí „urán“? Príbeh je starý, ale zaujímavý. Teraz všetci vieme, čo je to žiarenie a celkom oprávnene ho nemôžeme tolerovať a bojíme sa ho. A v skorších dobách ľudia o radiácii nič nevedeli - možno preto ňou netrpeli? .. Medzi rudami a minerálmi v strieborných baniach stredovekí baníci často našli ťažký čierny minerál - tzv. zmes. S istotou je známe, že zádrhel je známy už od roku 1565 – vtedy ho objavili v Krušných horách v Sasku, ale neprišli preň so žiadnou špeciálnou aplikáciou. V roku 1789 sa o tento minerál začal zaujímať nemecký analytický chemik Martin Klaproth a rozhodol sa ho poriadne chemicky analyzovať. Rudu do jeho laboratória priviezli z bane Jakhimovo na území dnešnej Českej republiky. Becquerel a Curie neskôr urobili svoje objavy minerálov z toho istého Jakhimiva, takže navrhujem zapísať to takto:

„Vlasťou“ uránu je Česká republika.

Martin Klaproth

Klaproth pracoval veľmi usilovne: tavil minerály pri rôznych teplotách, so vzduchom aj bez neho, nalieval všelijaké kyseliny a aqua regia, až nakoniec dostal sintrovanú hmotu s dobre viditeľnými zrnkami kovu. Bolo to v roku 1789 – 8 rokov po tom, čo astronómovia objavili dovtedy neznámu planétu, ktorú nazvali Urán. Tu je to, čo o tom napísal sám Klaproth: „Predtým sa zistilo, že existuje iba 7 planét, čo zodpovedá 7 kovom, ktoré niesli mená planét. V tomto smere je vhodné, podľa tradície, pomenovať nový kov po novoobjavenej planéte. Slovo „urán“ pochádza z gréckeho slova „neba“, a teda môže označovať nebeský kov.“ Nehádajú sa s objaviteľmi - takže teraz máme čo do činenia s týmto veľmi „nebeským kovom“.

Samotnému Klaprothovi sa však čistý urán získať nepodarilo, to sa podarilo až v roku 1840 E.M. Peligo. V roku 1896 Becquerel zistil, že zlúčeniny uránu ožarujú fotografický papier – tak sa začalo so štúdiom rádioaktivity. K najhrozivejšej a najstrašnejšej zbrani, k najväčšej „rezerve energie“ sa ľudstvo pohybovalo pomaly ...

uránová ruda

Z pohľadu geológov na Zemi nie je uránovej rudy len veľa, ale veľa. Ale nie každý uránový minerál dostane hrdý názov „ruda“: minerály, v ktorých je veľmi málo uránu a veľa odpadovej horniny, sa nepovažujú za rudy. Za dobré rudy sa považujú nerasty, v ktorých je viac ako 0,1 % uránu (1 kg na 1000 kg horniny), existujú však výnimky. Napríklad v Južnej Afrike na ložisku Witwatersland sa ťaží urán z rudy, v ktorej je jeho koncentrácia len 0,01 %, a ťaží sa v priemyselnom meradle. Ako to? Áno, tento nebeský kov nie je jednoduchý – často sa nachádza v tých istých horninách, kde sa nachádza zlato. Keďže zlato sa z tejto horniny „vyberá“, prečo ho „nevyzbierať“ na hromadu a urán – to je logika. Zlato ako hlavný účel spracovania rudy, urán ako vedľajší. „Často“ má aj číselnú hodnotu: 12 % uránu vyťaženého vo svete je vedľajším produktom zlata a iných baní. Napríklad v USA sa urán získava z hornín s koncentráciou 0,008 % vo všeobecnosti – z floridských fosforitov. Hlavnou produkciou je fosfor, urán - do kopy ... No, ak sa nedotknete takýchto exotických vecí, uránové rudy sú rozdelené do 4 druhov-tried podľa ich obsahu: bohaté - s obsahom uránu viac ako 1 %; súkromné ​​osoby - od 0,1 do 1,0 %; chudobní – od 0,03 do 0,1 % a chudobní – menej ako 0,03 %.

A uránové rudy sú rozdelené do 5 tried, v závislosti od toho, ktorá technológia sa používa na ťažbu a spracovanie nebeského kovu. Zhruba - aké spracovateľské závody by mali vzniknúť vedľa ložísk. To je tiež taká tradícia: keďže koncentrácia uránu je vždy malá, nikoho nenapadne nikam prepravovať milióny ton horniny. Baňa, baňa, lom a end-to-end - všetko, čo potrebujete na spracovanie.

Nie sú to však všetky typy klasifikácie uránových rúd: keďže všetci žijeme vo svete, kde je najdôležitejší zisk, možno hlavná klasifikácia spočíva v nákladoch na konečný produkt (ten istý uránový koncentrát, žltý koláč). Akýsi zovšeobecňujúci ukazovateľ, v ktorom sú vyradené všetky detaily – aká bola koncentrácia uránu v rude, ako sa ťažil a čistil, čo stála infraštruktúra. Nie je dôležité, čo bolo PREDtým, dôležité je, ako dopadol výsledok. Existujú iba 3 kategórie: 1) vklady, kde cena 1 kg koncentrátu je nižšia ako 40 USD za kg; 2) kde sú náklady od 40 do 80 dolárov za kilogram; 3) kde je nákladová cena od 80 do 130 dolárov za kilogram. Všetko, čo je drahšie ako 130 dolárov, je dnes „neštítne“, pretože je to veľmi drahé. Ako dlho však takáto zanedbanosť-povrchnosť vydrží? Do roku 2006 MAAE považovala urán za superdrahý a za cenu vyššiu ako 80 USD/kg, ale teraz sa rozhodla, že je potrebné hodnotiť centrifúgy podľa ich kvalít – nízke náklady na obohacovanie umožňujú bezpečne využívať rudu viac ako 80 dolárov. Naše centrifúgy 10. generácie sa práve začali používať, preto nie je možné vylúčiť, že po určitom čase už bar 130 USD nebude „odrezaný“. V ríši temnoty a hrôzy s ekonomikou roztrhanou na kusy sa začala priemyselná prevádzka rýchleho neutrónového reaktora BN-800, projektuje sa BN-1200, v roku 2020 sa plánuje aj spustenie oloveného reaktora v rámci projektu Proryv. , do roku 2030 je nádej na realizáciu uzavretého jadrového cyklu.

Nepúšťajme sa však do projektov a hypotéz – venujme sa tomu, čo máme dnes. V roku 2006 sa verilo, že na tretej planéte od Slnka je 5 000 000 ton uránových rúd, ďalšia správa MAAE bola vydaná v roku 2010. Práve v tejto správe boli centrifúgy po prvýkrát uznané za jediný spôsob obohacovania uránu v súčasnosti, po prvýkrát bola hranica „hraničnej hodnoty“ zvýšená z 80 USD/kg na 130 USD/kg. Nový údaj o zásobách uránovej rudy na Zemi je 6 306 300 ton. Opakujem - to nie je nárast kvôli novým ložiskám, to je premena geologických rúd na priemyselné. A stalo sa to z jednoduchého dôvodu – MAAE uznala, že všetko okrem centrifúg je zlo a už si to nebudeme pamätať. Nárast vyťažiteľných rúd dosiahol 26 % – bez dodatočných investícií do prieskumu.

Nie tak často v dejinách civilizácie mal rozvoj technológií vážny dopad na geopolitiku a urán a centrifúgy sú rovnaký prípad. Spočítajme si na prstoch, čo znamená vznik komerčného záujmu o uránové ložiská, ktoré dovtedy zostali dlhé roky nedotknuté? Po prvé, krajiny „atómového klubu“ videli svoj záujem o tie územia, kde sa tieto ložiská nachádzali. Napríklad ložiská v Kirovogradskej oblasti sa stali zaujímavými nielen pre Ukrajinu... Po druhé, krajiny, ktoré neboli členmi „atómového klubu“, videli, že urán im môže stačiť. A toto nie je môj teoretický výmysel: delegácie z 52 krajín sa zúčastnili práve na minulom Atomexpo-2016 a iba 32 krajín malo jadrovú energiu aspoň v nejakej forme.

Kalkulačka

Čo je zaujímavé na uráne - nech povie kalkulačka. Máme 6 306 300 ton rudy, v ktorej je obsah uránu-235 (ktorý v skutočnosti „horí“ v reaktoroch jadrových elektrární) v priemere 0,72 %. Ak sa teda všetka uránová ruda premení na urán-235, máme jej 45 405 ton. Pokiaľ ide o náklady na energiu, 1 tona uránu-235 zodpovedá 2 000 000 tonám benzínu. Premena zásob uránu-235 na ropný ekvivalent je teda 90,81 miliardy ton ropy. Je to veľa alebo málo? Preskúmané zásoby ropy na Zemi sú dnes 200 miliárd ton. Zásoby uránu sú takmer polovičné, takmer 50 %. A aké sú vyhliadky? Technológia výroby oleja je dovedená takmer k dokonalosti, technológia jeho spracovania je podobná. Na zvýšenie zásob ropy je potrebné buď a) naďalej hľadať nové a nové ložiská, čo sa pri súčasných cenách uhľovodíkov už dva roky spomaľuje; b) súhlasiť s tým, že ropa bude rokmi len rásť, keďže jej je čoraz menej. Bridlicová ropa, o ktorej boľševici, menševici a iní toľko hovoria, nie je pri súčasnej cenovej hladine zaujímavá, ale skôr či neskôr príde moment, kedy bude treba využiť jej zásoby a to nielen v USA.

Ale s uránom - trochu iný obrázok, oveľa menej jednoznačný. Zatiaľ nám neprezradili, aká bude cena 1 SWU na najnovších generáciách centrifúg Rosatom – a už sme videli, ako môže technológia obohacovania zvýšiť zásoby uránovej rudy. Prevádzka BN-800 sa práve začala, BN-1200 je zatiaľ len na výkresoch, výsledky projektu Proryv uvidíme až v roku 2020. Uveďme však bez zbytočnej skromnosti (nakoniec v maximálnej možnej miere) historický fakt: počas celej existencie jadrového projektu nedošlo k žiadnym chybám vo vývoji technológií bývalého Ministerstva stredného strojárstva, býv. Ministerstvo pre atómovú energiu a súčasný Rosatom. Isté nedostatky, nedostatky - áno, boli, ale všeobecná línia vývoja, priznajme si to, sa ani raz neporušila.

Jednoducho neexistujú dôvody neveriť, že boj Rosatomu za uzavretý jadrový cyklus skončí úspechom – podľa mňa, samozrejme. Zdá sa vám toto tvrdenie príliš odvážne? A pozrime sa okolo seba, na chvíľu si dovolíme zabudnúť, že hlavným úspechom ľudstva je najnovší model iPhone. Nielenže veria v spoľahlivosť našich technológií, ale podpisujú zmluvy na výstavbu jadrových elektrární nielen „starí zákazníci“ – ako Maďarsko, Irán a Fínsko, Čína a India. Prvýkrát sa jadrové elektrárne objavia v Egypte, Vietname, Bielorusku, Turecku, Bangladéši, Indonézii – a pôjde o jadrové elektrárne ruskej výroby. Nie som teda jediný, kto verí v naše technológie, v ich progresívny vývoj. A nie som jediný, kto je presvedčený, že pri ďalšom skoku vo vývoji technológií sa zásoby uránu môžu ukázať ako väčšie ako zásoby uhľovodíkov... A nezohľadňme ešte jednu možnú zásobu uránu – nové ložiská. Existuje napríklad krajina, kde úroveň rozvoja územia geologickým prieskumom stále nepresahuje 60% - Rusko. Sú krajiny, kde na geologický prieskum vôbec nie je čas – napríklad Afganistan, Eritrea.

Ale zvažovanie perspektív jadrovej energetiky je samostatná a veľmi vážna téma, ktorú si treba nechať na neskôr. A táto poznámka je úvodnou poznámkou k Uranium Dungeons, v ktorej chcem ponúknuť vidieť: čo bolo, čo sa stalo a ako sme k takému životu prišli. A samozrejme, bez príbehov o nových iPhonoch z mocných USA to tiež nepôjde. Mám ich a ako inak, nebolo treba nič vymýšľať.

V kontakte s

V posledných rokoch sa téma jadrovej energie stáva čoraz aktuálnejšou. Na výrobu atómovej energie je zvykom používať materiál ako je urán. Je to chemický prvok patriaci do rodiny aktinidov.

Chemická aktivita tohto prvku určuje skutočnosť, že nie je obsiahnutý vo voľnej forme. Na jeho výrobu sa používajú minerálne útvary nazývané uránové rudy. Sústreďujú také množstvo paliva, ktoré nám umožňuje považovať ťažbu tohto chemického prvku za ekonomicky racionálnu a rentabilnú. V súčasnosti v útrobách našej planéty obsah tohto kovu prevyšuje zásoby zlata v 1000 krát(cm). Vo všeobecnosti sa ložiská tohto chemického prvku v pôde, vode a hornine odhadujú na viac ako 5 miliónov ton.

Vo voľnom stave je urán šedo-biely kov, ktorý sa vyznačuje 3 alotropnými modifikáciami: kosoštvorcové kryštálové, tetragonálne a na telo centrované kubické mriežky. Bod varu tohto chemického prvku je 4200 °C.

Urán je chemicky aktívny materiál. Vo vzduchu tento prvok pomaly oxiduje, ľahko sa rozpúšťa v kyselinách, reaguje s vodou, ale neinteraguje s alkáliami.

Uránové rudy v Rusku sa zvyčajne klasifikujú podľa rôznych kritérií. Najčastejšie sa líšia z hľadiska vzdelania. Áno tam sú endogénne, exogénne a metamorfogénne rudy. V prvom prípade ide o minerálne útvary vznikajúce pod vplyvom vysokých teplôt, vlhkosti a tavenín pegmatitu. Exogénne formácie uránových minerálov sa vyskytujú v povrchových podmienkach. Môžu sa tvoriť priamo na povrchu zeme. Je to spôsobené cirkuláciou podzemných vôd a hromadením zrážok. Metamorfogénne minerálne formácie vznikajú ako výsledok redistribúcie pôvodne rozmiestneného uránu.

Podľa úrovne obsahu uránu môžu byť tieto prírodné útvary:

• superbohaté (nad 0,3 %);
• bohaté (od 0,1 do 0,3 %);
• obyčajné (od 0,05 do 0,1 %);
• slabé (od 0,03 do 0,05 %);
• mimosúvahové (od 0,01 do 0,03 %).

Moderné aplikácie uránu

Dnes sa urán najčastejšie používa ako palivo pre raketové motory a jadrové reaktory. Vzhľadom na vlastnosti tohto materiálu je určený aj na zvýšenie výkonu jadrovej zbrane. Tento chemický prvok našiel svoje uplatnenie aj v maliarstve. Aktívne sa používa ako žlté, zelené, hnedé a čierne pigmenty. Urán sa používa aj na výrobu jadier pre projektily prebíjajúce pancier.

Ťažba uránovej rudy v Rusku: čo je na to potrebné?

Ťažba rádioaktívnych rúd sa uskutočňuje tromi hlavnými technológiami. Ak sú ložiská rúd sústredené čo najbližšie k povrchu zeme, potom je na ich ťažbu zvykom používať otvorenú technológiu. Zahŕňa použitie buldozérov a bagrov, ktoré kopú veľké diery a výsledné nerasty nakladajú do sklápačov. Potom ide do spracovateľského komplexu.

Pri hlbokom výskyte tohto minerálneho útvaru je zvykom využívať technológiu podzemného dobývania, ktorá umožňuje vytvorenie bane až do hĺbky 2 kilometrov. Tretia technológia sa výrazne líši od predchádzajúcich. In-situ lúhovanie na rozvoj uránových ložísk zahŕňa vŕtanie vrtov, cez ktoré sa do ložísk čerpá kyselina sírová. Ďalej sa vyvŕta ďalšia studňa, ktorá je potrebná na čerpanie výsledného roztoku na povrch zeme. Potom prechádza sorpčným procesom, ktorý umožňuje zhromažďovanie solí tohto kovu na špeciálnej živici. Posledným stupňom technológie SPV je cyklické spracovanie živice kyselinou sírovou. Vďaka tejto technológii sa koncentrácia tohto kovu stáva maximálnou.

Ložiská uránových rúd v Rusku

Rusko je považované za jedného zo svetových lídrov v ťažbe uránových rúd. Za posledných niekoľko desaťročí sa Rusko v tomto ukazovateli trvalo nachádzalo v top 7 popredných krajinách.

Najväčšie ložiská týchto prírodných minerálnych útvarov sú:

Najväčšie ložiská ťažby uránu na svete - vedúce krajiny

Austrália je považovaná za svetového lídra v ťažbe uránu. V tomto štáte je sústredených viac ako 30 % všetkých svetových zásob. Najväčšie austrálske ložiská sú Olympic Dam, Beaverley, Ranger a Honeymoon.

Hlavným konkurentom Austrálie je Kazachstan, ktorý obsahuje takmer 12 % svetových zásob paliva. Kanada a Južná Afrika obsahujú 11 % svetových zásob uránu, Namíbia – 8 %, Brazília – 7 %. Prvú sedmičku uzatvára Rusko s 5 %. V rebríčku sú aj krajiny ako Namíbia, Ukrajina a Čína.

Najväčšie svetové ložiská uránu sú:

Zásoby a objemy výroby uránovej rudy v Rusku

Preskúmané zásoby uránu sa u nás odhadujú na viac ako 400 000 ton. Zároveň je ukazovateľ predpokladaných zdrojov viac ako 830 tisíc ton. Od roku 2017 funguje v Rusku 16 ložísk uránu. Okrem toho je 15 z nich sústredených v Transbaikalii. Rudné pole Streltsovskoye sa považuje za hlavné ložisko uránovej rudy. Na väčšine domácich ložísk sa ťažba realizuje banským spôsobom.

• Urán bol objavený v 18. storočí. V roku 1789 sa nemeckému vedcovi Martinovi Klaprothovi podarilo vyrobiť z rudy urán podobný kovu. Zaujímavosťou je, že tento vedec je aj objaviteľom titánu a zirkónu.
• Zlúčeniny uránu sa aktívne využívajú v oblasti fotografie. Tento prvok sa používa na farbenie pozitívov a zvýraznenie negatívov.
• Hlavným rozdielom medzi uránom a inými chemickými prvkami je prirodzená rádioaktivita. Atómy uránu majú tendenciu sa časom nezávisle meniť. Zároveň vyžarujú lúče neviditeľné pre ľudské oko. Tieto lúče sú rozdelené do 3 typov - gama, beta, alfa žiarenie (pozri).