Minereu de uraniu. Cum se extrage minereul de uraniu? Minereu de uraniu în Rusia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Când au fost descoperite elementele radioactive ale tabelului periodic, o persoană a venit în cele din urmă cu o aplicație pentru ele. Așa s-a întâmplat cu uraniul. A fost folosit atât în scopuri militare, cât și în scopuri civile. A fost prelucrat minereul de uraniu, elementul rezultat a fost folosit în industria vopselei și a lacurilor și a sticlei. După ce i-a fost descoperită radioactivitatea, a început să fie folosit în energia nucleară. Cât de curat și de ecologic este acest combustibil? Acest lucru este încă în dezbatere.

Uraniu natural

În natură, uraniul nu există în forma sa pură - este o componentă a minereului și a mineralelor. Principalul minereu de uraniu este carnotita și pitchblenda. De asemenea, s-au găsit zăcăminte semnificative ale acestui element chimic strategic în minerale de pământuri rare și turbă - ortita, titanită, zircon, monazit, xenotime. Depozitele de uraniu pot fi găsite în roci cu mediu acid și concentrații mari de siliciu. Însoțitorii săi sunt calcitul, galena, molibdenitul etc.

Depozite și rezerve mondiale

Până în prezent, multe zăcăminte au fost explorate într-un strat de 20 de kilometri al suprafeței pământului. Toate conțin un număr mare de tone de uraniu. Această sumă este capabilă să ofere omenirii energie pentru multe sute de ani.redirecţiona. Principalele țări în care minereul de uraniu are cel mai mare volum sunt Australia, Kazahstan, Rusia, Canada, Africa de Sud, Ucraina, Uzbekistan, SUA, Brazilia, Namibia.

Tipuri de uraniu

Radioactivitatea determină proprietățile unui element chimic. Uraniul natural este format din trei izotopi ai săi. Doi dintre ei sunt strămoșii seriei radioactive. Izotopii naturali ai uraniului sunt folosiți pentru a crea combustibil pentru reacții nucleare și pentru arme. De asemenea, uraniul-238 servește ca materie primă pentru producția de plutoniu-239.

Izotopii de uraniu U234 sunt nuclizi fiice ai U238. Sunt recunoscuți ca fiind cei mai activi și furnizează radiații puternice. Izotopul U235 este de 21 de ori mai slab, deși a fost folosit cu succes în scopurile de mai sus - are capacitatea de a menține o reacție nucleară în lanț fără catalizatori suplimentari.

Pe lângă naturali, există și izotopi artificiali ai uraniului. Astăzi sunt 23 de astfel de cunoscute, cel mai important dintre ele - U233. Se distinge prin capacitatea de a se activa sub influența neutronilor lenți, în timp ce restul necesită particule rapide.

Clasificare minereu

Deși uraniul poate fi găsit aproape peste tot - chiar și în organismele vii - cusăturile care îl conțin pot fi de diferite tipuri. Acest lucru depinde și de metodele de extracție. Minereul de uraniu este clasificat în funcție de următorii parametri:

1. Condiții de formare - minereuri endogene, exogene și metamorfogene.
2. Natura mineralizării uraniului este minereurile primare, oxidate și amestecate de uraniu.
3. Dimensiunea agregată șiboabe de minerale - fracții de minereu cu granulație grosieră, cu granulație medie, cu granulație fină, cu granulație fină și dispersate.
4. Utilitatea impurităților - molibden, vanadiu etc.
5. Compoziția impurităților - carbonat, silicat, sulfură, oxid de fier, caustobiolitic.

În funcție de modul în care este clasificat minereul de uraniu, există o modalitate de a extrage un element chimic din acesta. Silicatul este prelucrat cu diverși acizi, carbonatul - cu soluții de sodă, caustobioliticul este îmbogățit prin ardere, iar oxidul de fier este topit într-un furnal.

Cum este extras minereul de uraniu

Ca în orice afacere minieră, există o anumită tehnologie și metode pentru extragerea uraniului din rocă. Totul depinde și de ce izotop se află în stratul de litosferă. Minereul de uraniu este extras în trei moduri. Izolarea unui element de rocă este justificată din punct de vedere economic atunci când acesta este conținut într-un volum de 0,05-0,5%. Există o mină, o carieră și o metodă de extracție prin levigare. Utilizarea fiecăruia dintre ele depinde de compoziția izotopilor și de adâncimea rocii. Exploatarea în carieră a minereului de uraniu este posibilă cu o apariție mică. Riscul de expunere este minim. Nu există probleme cu utilajele - buldozere, încărcătoare, basculante sunt utilizate pe scară largă.

Producerea minelor este mai dificilă. Această metodă este utilizată atunci când elementul apare la o adâncime de până la 2 kilometri și este viabil din punct de vedere economic. Roca trebuie să conțină o concentrație mare de uraniu pentru a fi extrasă în mod adecvat. În adit furnizasecuritate maximă, aceasta se datorează modului în care este extras minereul de uraniu în subteran. Muncitorilor li se asigură salopete, programul de lucru este strict limitat. Minele sunt echipate cu lifturi, ventilație îmbunătățită.

Leaching este a treia metodă - cea mai curată din punct de vedere al mediului și al siguranței angajaților întreprinderii miniere. O soluție chimică specială este pompată printr-un sistem de puțuri forate. Se dizolvă în rezervor și devine saturat cu compuși de uraniu. Soluția este apoi pompată și trimisă la fabricile de procesare. Această metodă este mai progresivă, permite reducerea costurilor economice, deși există o serie de restricții pentru aplicarea ei.

Depozite în Ucraina

Țara s-a dovedit a fi un fericit proprietar al zăcămintelor elementului din care se produce combustibilul nuclear. Potrivit prognozelor, minereurile de uraniu din Ucraina conțin până la 235 de tone de materii prime. În prezent, au fost confirmate doar zăcăminte care conțin aproximativ 65 de tone. O anumită sumă a fost deja calculată. O parte din uraniu a fost folosită pe plan intern, o parte a fost exportată.

Regiunea de minereu de uraniu Kirovograd este considerată a fi principalul zăcământ. Conținutul de uraniu este scăzut - de la 0,05 la 0,1% pe tonă de rocă, deci costul materialului este ridicat. Drept urmare, materiile prime rezultate sunt schimbate în Rusia cu bare de combustibil finite pentru centrale electrice.

Al doilea depozit major este Novokonstantinovskoye. Conținutul de uraniu din rocă a făcut posibilă reducerea costului în comparație cu Kirovogradskoye de aproape 2 ori. Cu toate acestea, dezvoltarea nu a fost realizată din anii 90, toate minele sunt inundate. Din cauza agravării relațiilor politice cu Rusia, Ucraina poate rămâne fără combustibil pentru centralele nucleare.

minereu rusesc de uraniu

În ceea ce privește exploatarea uraniului, Federația Rusă se află pe locul cinci printre alte țări din lume. Cele mai cunoscute și puternice sunt Khiagdinskoye, Kolichkanskoye, Istochnoye, Koretkondinskoye, Namarusskoye, Dobrynskoye (Republica Buriația), Argunskoye, Zherlovoe (regiunea Chita). Regiunea Chita produce 93% din tot uraniul rusesc produs (în principal prin metode de cariera deschisă și mine).

Puțin diferită este situația cu depozitele din Buriația și Kurgan. Minereul de uraniu din Rusia în aceste regiuni este depozitat în așa fel încât să facă posibilă extragerea materiilor prime prin levigare.

În total, în Rusia sunt prognozate zăcăminte de 830 de tone de uraniu, existând aproximativ 615 de tone de rezerve confirmate. Acestea sunt, de asemenea, zăcăminte din Yakutia, Karelia și alte regiuni. Deoarece uraniul este o materie primă strategică la nivel mondial, este posibil ca cifrele să nu fie exacte, deoarece multe dintre date sunt clasificate, doar o anumită categorie de oameni au acces la ele.