Urano rūda. Kaip kasama urano rūda? Urano rūda Rusijoje

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Kai buvo aptikti periodinės lentelės radioaktyvieji elementai, žmogus galiausiai sugalvojo jiems pritaikyti. Taip atsitiko su uranu. Jis buvo naudojamas tiek kariniams, tiek civiliniams tikslams. Urano rūda buvo apdorojama, gautas elementas panaudotas dažų ir lako bei stiklo pramonėje. Po to, kai buvo atrastas jo radioaktyvumas, jis buvo pradėtas naudoti branduolinėje energetikoje. Kiek švarus ir ekologiškas yra šis kuras? Tai vis dar diskutuojama.

Gamtinis uranas

Gamtoje gryno urano nėra – jis yra rūdos ir mineralų sudedamoji dalis. Pagrindinė urano rūda yra karnotitas ir pikio mišinys. Taip pat reikšmingi šio strateginio cheminio elemento telkiniai aptikti retųjų žemių ir durpių mineraluose – ortite, titanite, cirkonyje, monazite, ksenotime. Urano nuosėdų galima rasti uolienose, kuriose yra rūgštinė aplinka ir didelė silicio koncentracija. Jo kompanionai yra kalcitas, galena, molibdenitas ir kt.

Pasaulio indėliai ir atsargos

Iki šiol daug telkinių buvo ištirta 20 kilometrų žemės paviršiaus sluoksnyje. Visuose juose yra daug tonų urano. Toks kiekis gali aprūpinti žmoniją energija daugelį šimtų metų. Persiųsti. Pirmaujančios šalys, kuriose urano rūdos yra daugiausia, yra Australija, Kazachstanas, Rusija, Kanada, Pietų Afrika, Ukraina, Uzbekistanas, JAV, Brazilija, Namibija.

Urano rūšys

Radioaktyvumas lemia cheminio elemento savybes. Gamtinį uraną sudaro trys jo izotopai. Du iš jų yra radioaktyviosios serijos protėviai. Natūralūs urano izotopai naudojami branduolinėms reakcijoms ir ginklams gaminti. Be to, uranas-238 naudojamas kaip žaliava plutoniui-239 gaminti.

Urano izotopai U234 yra dukteriniai U238 nuklidai. Jie yra pripažinti aktyviausiais ir suteikia stiprią spinduliuotę. Izotopas U235 yra 21 kartą silpnesnis, nors buvo sėkmingai panaudotas aukščiau išvardytiems tikslams – jis turi galimybę palaikyti grandininę branduolinę reakciją be papildomų katalizatorių.

Be natūralių, yra ir dirbtinių urano izotopų. Šiandien žinomi 23 tokie, iš kurių svarbiausias – U233. Jis išsiskiria gebėjimu aktyvuotis veikiant lėtiems neutronams, o likusiems reikalingos greitos dalelės.

Rūdų klasifikacija

Nors urano galima rasti beveik visur – net gyvuose organizmuose – siūlės, kuriose jo yra, gali būti įvairių rūšių. Tai taip pat priklauso nuo ištraukimo būdų. Urano rūda klasifikuojama pagal šiuos parametrus:

1. Susiformavimo sąlygos – endogeninės, egzogeninės ir metamorfogeninės rūdos.
2. Urano mineralizacijos pobūdis yra pirminės, oksiduotos ir mišrios urano rūdos.
3. Suvestinis dydis irmineralų grūdeliai – stambiagrūdė, vidutinio grūdėtumo, smulkiagrūdė, smulkiagrūdė ir išsklaidytos rūdos frakcijos.
4. Priemaišų naudingumas – molibdenas, vanadis ir kt.
5. Priemaišų sudėtis – karbonatas, silikatas, sulfidas, geležies oksidas, kaustobiolitas.

Priklausomai nuo to, kaip klasifikuojama urano rūda, yra būdas iš jos išgauti cheminį elementą. Silikatas apdorojamas įvairiomis rūgštimis, karbonatas - sodos tirpalais, kaustobiolitas sodrinamas deginant, o geležies oksidas lydomas aukštakrosnėje.

Kaip kasama urano rūda

Kaip ir bet kuriame kasybos versle, yra tam tikra technologija ir metodai uranui išgauti iš uolienų. Viskas priklauso ir nuo to, kuris izotopas yra litosferos sluoksnyje. Urano rūda kasama trimis būdais. Ekonomiškai pagrįsta elemento izoliacija nuo uolienų, kai jo tūris yra 0,05–0,5%. Yra kasyklos, karjero ir išplovimo gavybos būdas. Kiekvieno iš jų naudojimas priklauso nuo izotopų sudėties ir uolienų gylio. Urano rūdos karjeruose galima kasti negiliai. Poveikio rizika yra minimali. Su technika problemų nėra – plačiai naudojami buldozeriai, krautuvai, savivarčiai.

Kasyklų gamyba yra sunkesnė. Šis metodas naudojamas, kai elementas atsiranda iki 2 kilometrų gylyje ir yra ekonomiškai naudingas. Uolienoje turi būti didelė urano koncentracija, kad ją būtų galima tinkamai išgauti. Skelbime pateiktimaksimalus saugumas, taip yra dėl urano rūdos gavybos po žeme būdo. Darbuotojai aprūpinti kombinezonu, darbo laikas griežtai ribojamas. Kasyklose įrengti liftai, patobulinta ventiliacija.

Išplovimas yra trečias būdas – švariausias aplinkosaugos ir kasybos įmonės darbuotojų saugos požiūriu. Specialus cheminis tirpalas pumpuojamas per gręžtinių gręžinių sistemą. Jis ištirpsta rezervuare ir tampa prisotintas urano junginių. Tada tirpalas išpumpuojamas ir siunčiamas į perdirbimo įmones. Šis metodas yra progresyvesnis, leidžia sumažinti ekonomines sąnaudas, nors yra keletas jo taikymo apribojimų.

Indėliai Ukrainoje

Šalis pasirodė esanti laiminga elemento, iš kurio gaminamas branduolinis kuras, telkinių savininkė. Remiantis prognozėmis, urano rūdose Ukrainoje yra iki 235 tonų žaliavos. Šiuo metu patvirtinti tik telkiniai, kuriuose yra apie 65 tonas. Tam tikra suma jau sumokėta. Dalis urano buvo panaudota šalies viduje, dalis – eksportuota.

Kirovogrado urano rūdos regionas laikomas pagrindiniu telkiniu. Urano kiekis yra mažas - nuo 0,05 iki 0,1% tonoje uolienų, todėl medžiagos kaina yra didelė. Dėl to gautos žaliavos Rusijoje keičiamos į gatavus elektrinių kuro strypus.

Antras pagrindinis indėlis yra Novokonstantinovskoje. Urano kiekis uolienoje leido beveik 2 kartus sumažinti išlaidas, palyginti su Kirovogradskoye. Tačiau plėtra nebuvo vykdoma nuo 90-ųjų, visos kasyklos yra užtvindytos. Dėl paaštrėjusių politinių santykių su Rusija Ukraina gali likti be kuro atominėms elektrinėms.

Rusijos urano rūda

Urano gavybos požiūriu Rusijos Federacija yra penktoje vietoje tarp kitų pasaulio šalių. Garsiausios ir galingiausios yra Khiagdinskoje, Kolichkanskoje, Istochnoje, Koretkondinskoje, Namarusskoje, Dobrynskoje (Buriatijos Respublika), Argunskoje, Žerlovoje (Čitos sritis). Čitos regione pagaminama 93 % viso Rusijoje pagaminamo urano (daugiausia atviros duobės ir kasyklos metodais).

Šiek tiek kitokia situacija su telkiniais Buriatijoje ir Kurgane. Urano rūda Rusijoje šiuose regionuose nusodinama taip, kad iš jos būtų galima išplauti žaliavas.

Iš viso Rusijoje numatoma 830 tonų urano telkinių, patvirtintų atsargų yra apie 615 tonų. Tai taip pat telkiniai Jakutijoje, Karelijoje ir kituose regionuose. Kadangi uranas yra strateginė pasaulinė žaliava, skaičiai gali būti netikslūs, kadangi daugelis duomenų yra įslaptinti, tik tam tikros kategorijos žmonės turi prieigą prie jų.