Uran (U) är det tyngsta elementet som naturligt förekommer på jorden. Av de två huvudsakliga isotoperna av uran i jordskorpan är 99,3 viktprocent uran-238 och endast 0,7% är uran-235, som används för produktion av kärnreaktorer.
Uran används för både militära och fredliga syften. Uranmalm bearbetades, det resulterande elementet användes inom färg- och lackindustrin. Efter att dess radioaktivitet upptäcktes började den användas i kärnkraft. Hur rent och miljövänligt är detta bränsle? Detta argumenteras fortfarande om.
Naturligt uran
I naturen finns uran inte i sin rena form - det är en komponent av malm och mineraler. Den viktigaste uranmalmen är karnotit och pitchblende. Även betydande avsättningar av detta strategiska kemiska element hittades i sällsynta jordartsmetaller och torvmineraler - ortit, titanit, zirkon, monazit, xenotime. Uranavlagringar finns i stenar med sura miljöer och höga koncentrationer av kisel. Dess följeslagare är kalcit, galena, molybdenit, etc.
Det finns ett företag som heter Uranium One, som äger de största uranavlagringarna i Kazakstan, Afrika, Australien och USA. Företaget står för upp till 30% av världens uranproduktion. Men få människor vet att Uranium One, som en gång grundades som ett kanadensisk-sydafrikansk konsortium, nu ägs till 100% av Rosatom.
Kampanjvideo:
Världen kämpar ständigt en hård kamp för kontroll över gruvor och deponeringar av uran. Detta är en strategisk fråga. De som håller urankällor i sina händer håller inte bara hela världens kärnkraftsindustri i halsen utan kan också påverka kärnvapenmarknaden.
Världsfyndigheter och reserver
Hittills har många avlagringar utforskats i det 20 kilometer långa jordskiktet. Alla innehåller ett stort antal ton uran. Detta belopp kan förse mänskligheten med energi under många hundra år framöver. De ledande länderna, där uranmalm finns i den största volymen, är Australien, Kazakstan, Ryssland, Kanada, Sydafrika, Ukraina, Uzbekistan, USA, Brasilien, Namibia.
I Sovjetunionen, på territorierna i Kazakstan, Kirgizistan, Ryssland, Tadzjikistan, Uzbekistan och Ukraina, genomfördes systematiskt arbete för att söka efter och utforska uranavlagringar. Gruv- och kemiska anläggningar skapades som extraherade uran i gruvor och gruvor. Det utvalda uranet skickades till det militära fältet för att tillhandahålla bränsle till kärnkraftverk och till strategiska reserver. Men i början av 90-talet brast allt.
Rysk uranmalm
När det gäller uranbrytning ligger Ryssland på femte plats bland andra länder i världen. De mest kända och mäktiga är Khiagdinskoe, Kolichkanskoe, Istochnoye, Koretkondinskoe, Namarusskoe, Dobrynskoe (Republiken Buryatia), Argunskoe, Zherlovoe (regionen Chita). Chita-regionen producerar 93% av allt brytat ryskt uran.
Totalt beräknas insättningar på 830 ton uran i Ryssland, det finns cirka 615 ton bevisade reserver. Dessa är också insättningar i Yakutia, Karelia och andra regioner. Eftersom uran är ett strategiskt globalt råmaterial kan antalet vara felaktigt, eftersom många data klassificeras, är det bara en viss kategori som har tillgång till dem.
Hur uran bryts
Vanligtvis har alla hört talas om de fruktansvärda och fruktansvärda uranminorna, men samtidigt är det få som föreställer sig hur även vanligt järn och koppar bryts, för att inte tala om uran. Därför först på fingrarna om denna svåra fråga.
Det finns tre huvudsakliga sätt att bryta uran. Den första metoden är öppen, lämplig för de fall då malmkroppen ligger nära jordytan. Med den öppna gruvmetoden gräver de helt enkelt ett stort hål med bulldozrar och laddar malmen i dumpare med grävmaskiner, som transporterar den till bearbetningskomplexet.
Den andra metoden - under jord - används när malmkroppen är djupt begravd. Denna metod är dyrare och är därför lämplig för en hög koncentration av uran i berget. Med den underjordiska metoden borras en vertikal axel, från vilken horisontella bearbetningar avgår. Gruvdjupet kan vara upp till två kilometer. I horisontella drivningar hamnar gruvarbetare i berget, lyfter malmen upp på speciella godshissar och bär den också vidare till bearbetningskomplexet.
Vad händer vid behandlingskomplexet? Detta schema kan betraktas som ett klassiskt, även om det inte alls är det enda och har många nyanser. Stenen krossas, blandas med vatten och onödiga föroreningar avlägsnas. Sedan lakas koncentratet ut, vanligtvis med svavelsyra. Med hjälp av jonbytarhartser frigörs en fällning av uransalter med en karakteristisk gul färg från lösningen, för vilken de kallas gul kaka (från den engelska gula kakan). Den gula kakan innehåller fortfarande en hel del föroreningar, från vilken den måste renas på raffinaderiet och efter kalcinering erhålls uranoxidoxid (U3O8) - slutprodukten, som till och med handlas på börsen.
Jag pratade specifikt om bearbetning, men utan att säga något om den tredje utvinningsmetoden. Det skiljer sig i grund och botten från de första två och kallas borrhål in situ leaching (BWL). Under SPW borras 6 brunnar i sexhörningens hörn, genom vilka svavelsyra pumpas in i malmkroppen. En annan brunn borras i mitten av hexagon och en lösning mättad med uransalter pumpas genom den till ytan. Den produktiva lösningen leds genom sorptionskolonner, i vilka uransalter samlas på ett speciellt harts. Hartset behandlas i sin tur återigen med svavelsyra och så vidare flera gånger tills koncentrationen av uran i lösningen blir tillräcklig. Och sedan igen gul kaka, rening och produktion av uranoxid-oxid.
Faror med urangruvor
Det är allmänt accepterat att uran gruvor är en oerhört farlig sak, men för närvarande är uran gruvor, med förbehåll för säkerhetsåtgärder, inte farligare för gruvarbetarnas hälsa än kol. Den största faran finns snarare inte strålning, men damm som innehåller partiklar av uran och andra tungmetaller, vars inträngning i kroppen kan leda till allvarliga sjukdomar i de inre organen. Förekomsten av radioaktiv radongas i luften kan också vara farlig, men med driftsventilation är dess koncentrationer minimal. När man använder underjordisk urlakning blir produktionsskadlighet för arbetare inte högre än för kontorsarbetare - inget damm, ingen radon)) Bara tullar, naturligtvis
För miljön är det farligaste gruvdrift - det här är en enorm grop på gruvplatsen, och damm som innehåller radioaktiva element, och en avfallsdump av avfallssten, som på grund av uranprodukten av uran behåller cirka 85% av strålningsbakgrunden för den utvunna malmen. Farligt är inte bara strålningsförorening av uranförfallsprodukter, såsom radon, radium, thorium, utan också allmän förorening av territoriet, inklusive salter av tungmetaller (arsenik, bly, koppar), giftiga för kroppen och sulfider, som, när de interagerar med vatten kan bilda svavelsyra. Nå, ingen avbröt alla typer av industriella olyckor och förstörelser på grund av naturkatastrofer, vars risk alltid är närvarande.
Med gruvmetoden är farorna i allmänhet desamma som med den öppna, men mindre avfall genereras fortfarande. Bland fördelarna är också frånvaron av en grop.
Därför anses undervattensläckage vara det minst skadliga för miljön. Det hävdas att det på 4-5 år kommer att vara möjligt att bedriva jordbruk på produktionsplatsen. Men glöm inte att underjordisk urlakning kraftigt kan förvärra grundvattnets kvalitet, och att arbeta med svavelsyra är osannolikt att öka fertiliteten. Dessutom är användningen av underjordisk urlakning begränsad: den kan endast användas i sandsten och under vattnet.